鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年12月15日
三元鋰電池為什么會受到特斯拉青睞?未來電池技術的發展方向是什么?
磷酸鐵鋰電池屬于鋰電池的一種,目前如比亞迪e6、北汽ev160、騰勢等一些電動汽車生產廠商均將其作為車輛的動力源。磷酸鐵鋰電池熱穩定性是目前車用鋰電池中最好的,當電池溫度處于500-600℃高溫時,其內部化學成分才開始分解,而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時內部化學成分就已處于不穩定狀態。換言之,磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指,也正因如此,其也成為目前電動車電池的主要門類之一。
三元鋰電池為何受到特斯拉青睞?
【干貨】新能源汽車電池簡析及未來技術一覽
特斯拉MODELS使用的三元鋰電池的重量能量密度約為200Wh/kg,而磷酸鐵鋰電池的能量密度約為150Wh/kg,這意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續航里程更長。但是,當三元鋰電池自身溫度為250-350℃時,其內部化學成分就開始分解,因此對電池管理系統提出了更高的要求。以特斯拉MODELS車型為例,整車裝有7000余節18650三元鋰電池,電池管理系統要監測其中每節電池的使用狀態,無疑加大了電池管理系統的控制難度。
燃料電池是未來汽車最理想能源
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燃料電池是將化學能轉化為電能的發電裝置,不是通常所說的電池。其能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產生,而且能量轉換效率高、無污染、壽命長、運行平穩,被業界公認為未來汽車的最佳能源。
就當今市場而言,燃料電池汽車離我們并不遙遠。去年年底,豐田汽車公司正式在日本國內發售氫燃料電池車MIRAI(未來),其續航里程能達到約700km,在行駛過程中只排放水。MIRAI的工作原理為:儲氫罐中的氫氣與車頭吸入的氧氣在燃料電池內發生反應,產生的電能驅動電機從而帶動車輛,而反應產生的剩余電能會存入到儲能電池中。位于車身后部的兩個儲氣罐最大可存儲5公斤氫燃料,通常情況下,3分鐘就可以完成氫燃料補給。
新型電池技術前瞻:物理電池
物理電池是依靠物理變化來提供、儲存電能的電池統稱,如瞬間充滿電的超級電容、比功率達5000-10000W/kg的飛輪電池等都屬于物理電池家族的成員。
1、超級電容
超級電容是一種介于傳統電容與電池之間的電源元件,功率密度高達300-500W/kg,是普通電池的5-10倍。它主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能,其間不發生化學反應,因此被歸為物理電池的范疇。相比化學電池,超級電容有三大明顯優勢:
①反復充、放電次數達十萬次(傳統化學電池只有幾百至幾千次),壽命上要比化學電池高出很多;
②超級電容在充、放電時的功率密度極高,瞬間可放出大量電能,可滿足車輛更加寬泛的電力需求;
③工作環境適應能力更佳,通常室外溫度在-40℃~65℃時,其都能穩定正常工作(傳統電池一般為-20℃~60℃)。
2、飛輪電池
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飛輪電池是上世紀90年代提出的一種新概念電池,它是利用類似飛輪轉動時產生能量的原理實現充、放電。大名鼎鼎的保時捷911GT3混合動力賽車以及被評為當今四大神車之一的保時捷918Spyder均在兩前輪處安裝有飛輪電池,飛輪技術將制動所收集的動能轉化為電能,并將能量貯存于一個飛輪之中。在加速過程中,該能量將轉移至前輪,在提高加速的同時減少內燃機的燃油消耗。
由于技術和材料價格的限制,飛輪電池的價格相對較高,在小型場合還無法體現其優勢。但在太空、大規模交通運輸以及特種方面需要大型儲能裝置的場合,飛輪電池已得到逐步應用。










