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电动汽车的动力电池发展前景

来源:钜大LARGE    2018-02-02    点击量:

  近日,广州某高速路段发生了一辆特斯拉Model X爆炸起火的事故,由于车辆摧毁比较严重,无法确定是否因车辆设计缺陷和安全隐患的问题导致事故,通过这件事情,我们来了解一下关于电动汽车的动力电池技术。
 

  什么情况下动力电池才会出现剧烈燃烧甚至爆炸呢?
 

  很多人都知道,锂离子电池主要是由正极、负极、隔膜及电解液这四个主要部分构成。只有当锂电池受到强烈撞击时,电极上过电压损失产生热量,促使溶剂与负极的反应,放出的热量又进一步加热电池,促使正极热分解反应发生,导致热量的失控。由于热量失控,电芯对外热交换的速率小于热量积累速率,温度持续升高,直接达到着火点温度,引起燃烧和爆炸。
 

  在现在的电动车生产过程中,电动汽车使用的电池主要包括磷酸铁锂电池、钛酸锂电池和三元锂电池。而知名品牌特斯拉电动汽车主要采用的是三元18650锂电池,并且特斯拉在电芯、pack、电池管理系统等方面都做了很完备的安全设计,所以特斯拉相对来说起火事故不算太高。因此,三元锂电池正慢慢成为高续航乘车领域的主流。
 

  三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,其中镍钴锰的比例可以根据实际需要进行调整。
 

  但是由于三元锂电池的安全问题一直是电动汽车生产商一直担心的问题,所以磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的竞争力逐渐提升。
 

  磷酸铁锂电池的优势在于安全性能稳定、高温性能好、重量轻等方面,所以很多电动客车基本都还是搭载的磷酸铁锂动力电池。但是磷酸铁锂电池也存在缺陷,比如低温性能差、正极材料振实密度小等。虽然安全性相对于三元电池来说比较高,但也还是存在起火燃烧的风险,现实生活中也发生过很多燃烧的例子,比如江淮、比亚迪等车型,都出现过此类事故。
 

  接下来要说的就是钛酸锂电池,这种电池由于能量密度太低一直以来被追求更长续航时间的企业所忽略。直到近期,由于格力电器董事长董明珠的支持,钛酸锂电池才又慢慢在新能源汽车市场上热了起来。董明珠曾经表示,因为电动汽车对安全性的要求是第一位的,搭载钛酸锂电池的电动汽车还没有发生过起火燃烧事故,所以才会从钛酸锂电池切入新能源汽车领域。
 

  除此之外,三元锂电池的电池寿命约为2000次左右的循环,而钛酸锂电池则是3万次循环,并且钛酸锂电池还具有低温性能好、支持大倍率充放电等特性。对于那些追求更高的安全性能,行驶里程相对稳定的电动公交而言,钛酸锂电池的优势可能相对于其他两种具有明显的优势,所以电动公交大多都以钛酸锂电池作为主要产品。
 

  由此可以看出,钛酸锂电池虽然被市场忽略很长时间,但是新能源汽车近几年也出现或多或少的问题,所以我们很有可能看到三元锂电池、磷酸铁锂电池等动力电池同台竞争的。到底谁会胜出,关键还要看谁的技术和适用性提升的更快,更能顺应时代发展潮流。

 

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