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鉛酸電池、石墨烯電池、鋰離子電池誰(shuí)會(huì)成為新國(guó)標(biāo)電動(dòng)汽車(chē)的選擇

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:955次  |  2022年03月30日  

提起電動(dòng)汽車(chē)電池,大家耳熟能詳?shù)臒o(wú)外乎這三種電池,鉛酸電池、鋰離子電池以及近幾年比較火的石墨烯電池。那么,你認(rèn)為當(dāng)新國(guó)標(biāo)正式執(zhí)行后,未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)會(huì)選擇哪種電池?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我們先來(lái)看看每種電池的特點(diǎn)。鉛酸電池重要由正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。其電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。重要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是比能低、使用壽命相對(duì)較短和要經(jīng)常維護(hù)。不可否認(rèn),以目前市場(chǎng)來(lái)看,鉛酸電池占據(jù)著主導(dǎo)地位。


一般來(lái)說(shuō),鋰離子電池重要包括正極、負(fù)極、隔膜和電解液四個(gè)組成部分。正極材料一般都是一些富鋰的層狀化合物,目前常見(jiàn)的商用正極材料重要有鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)以及三元材料(LiMnxCo1-x-yNiyO2)等。與鉛酸電池相比,鋰離子電池相對(duì)輕巧,攜帶方便,能量密度更高,而壽命相對(duì)要長(zhǎng)很多,但是價(jià)格更貴,穩(wěn)定性差。


所謂的石墨烯電池,可以理解為我們平時(shí)說(shuō)的黑金電池,其是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性,開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。作為目前最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。同時(shí),石墨烯聚合材料電池的重量?jī)H為傳統(tǒng)電池50%,成本將比鋰離子電池低77%。從性能來(lái)看,全石墨烯鋰離子電池充電一次,耗時(shí)也不超過(guò)10分鐘。(一般行業(yè)都是直接將電極摻雜的石墨烯的石墨基儲(chǔ)能材料直接統(tǒng)稱為石墨烯電池,并非全石墨烯)從特點(diǎn)來(lái)看,石墨烯電池的綜合性能是最好的,但是為何沒(méi)有成為主導(dǎo)呢?石墨烯在電池上的應(yīng)用,重要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來(lái)的石墨,這樣可以提升電池的整體容量和充電速度,但性能提升效果有限。另一方面雖然目前,很多公司都推出過(guò)黑金電池,但是大多在這一領(lǐng)域處于探索的階段,而其價(jià)格又相對(duì)較高,所以這也是其得不到重大應(yīng)用的原因之一。另外,石墨烯污染較為嚴(yán)重,墨烯生產(chǎn)要用到大量的硫酸,處理也很麻煩。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),第一,價(jià)格;第二,技術(shù);第三,處理麻煩。


我們?cè)倏葱聡?guó)標(biāo)的出臺(tái),其對(duì)電動(dòng)自行車(chē)速度、重量等都有明確的規(guī)定,這意味著大型鉛酸電池將逐漸失去市場(chǎng),而小型鉛酸電池短時(shí)間內(nèi)會(huì)迎來(lái)一定的發(fā)展。但隨著環(huán)保整頓的推進(jìn),鉛酸電池還會(huì)出現(xiàn)向鋰離子電池過(guò)渡的情況,而鋰電車(chē)必然會(huì)迎來(lái)一波爆發(fā)期。又有人會(huì)說(shuō)了,石墨烯電池呢?雖然石墨烯電池?fù)碛泻芏嚆U酸電池和鋰離子電池沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),但是,其想成為主導(dǎo),其技術(shù)必須得到突破性的發(fā)展。1、耐用性:鉛酸電池一般深充深放電300次以內(nèi),有記憶,壽命在一年半年左右。并且鉛酸電池內(nèi)有液體,消耗一段時(shí)間后,假如發(fā)現(xiàn)電池發(fā)燙或者充電時(shí)間變短,就要補(bǔ)充液體,鋰離子電池耐用性較強(qiáng),消耗慢,充放超過(guò)800-2000次,并且無(wú)記憶,一般壽命在46年。


2、體積質(zhì)量方面:一般鉛酸電池重量是1630公斤,體積較大,鋰離子電池一般在2.53公斤,體積相對(duì)較小,所以騎行輕便、搬運(yùn)方便。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

3、價(jià)格、質(zhì)保期方面:目前市場(chǎng)上主流電池是48伏,假如更換的話,鉛酸電池450元左右,質(zhì)保期為1年,鋰離子電池價(jià)格相對(duì)較貴,要1600元左右,但是質(zhì)保期為2-3年。


4、行駛公里:同樣是48伏的電池,在充滿電的情況下,鉛酸電池可以行駛3040公里,鋰離子電池的電動(dòng)汽車(chē)可以行駛4060公里,由于鋰離子電池電壓高,速度比鉛酸電池快,重要取決于所使用的電機(jī)大小。


5、電池容量:鉛酸電池標(biāo)稱容量為20安(實(shí)際16-18A),鋰離子電池容量為標(biāo)準(zhǔn)的20安。


6、環(huán)保:鉛酸電池在生產(chǎn)過(guò)程中存在污染,假如回收不當(dāng)也可能造成污染,鋰離子電池則要綠色環(huán)保。


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