電池家族圖譜

鎳氫、三元鋰、鈷酸鋰……覺得電池“化學(xué)課”很枯燥?記者送你一份“喜羊羊”電池家族圖譜，幫你快速了解它們的“性格”特點。

鎳氫電池

優(yōu)點：價格低，通用性強，電流大，環(huán)保穩(wěn)定。

缺點：重量大，電池壽命較短。

“性格”特點：鎳氫電池有點類似于動畫片《喜羊羊》中的懶羊羊，力氣不大但不挑食，有時還愛“記仇”。

最早的手機電池都是鎳氫電池，容量小、壽命短，還有充電“記憶效應(yīng)”，很多人對這種電池并沒有好感。上世紀90年代后，以豐田普銳斯為代表的很多混合動力汽車，均采用此類電池作為儲能元件。鎳氫電池的電池單體電壓低，但價格低廉且環(huán)保、穩(wěn)定，作為汽油發(fā)動機的補充輔助動力，被裝備在混動車型上，再合適不過。

鈷酸鋰電池

優(yōu)點：能量密度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

缺點：安全性差、成本非常高。

性格”特點：鈷酸鋰電池更像沸羊羊，力氣超大，但脾氣有點小暴躁。

鈷酸鋰電池是鋰離子電池的一種，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出，但其安全性差、成本非常高，主要用于手機和筆記本電腦及其他便攜式電子設(shè)備。特斯拉初代電動車Roadster是唯一采用鈷酸鋰離子電池的。鈷酸鋰電池能量密度大是優(yōu)點，但在180-250℃時就內(nèi)部化學(xué)成分就處于不穩(wěn)定狀態(tài)，像一匹難以馴服的野馬。至于特斯拉最初選用鈷酸鋰電池，原因就在于特斯拉強大的電池管理和監(jiān)控系統(tǒng)，能夠最大限度保證每一粒電池都處于適合的工作溫度。

磷酸鐵鋰電池

優(yōu)點：超穩(wěn)定，成本較低、循環(huán)壽命長。

缺點：能量密度較低，低溫性能差。

“性格”特點：電池界的暖羊羊，個頭大但力氣小，關(guān)鍵脾氣超好，簡直就是佛系好青年。

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，又叫鋰鐵電池，比亞迪曾是這類電池最主要的研發(fā)者。磷酸鐵鋰電池最突出的特點是熱穩(wěn)定性，在目前車用鋰電池中首屈一指，但磷酸鐵鋰電池能量密度卻遠遠小于三元鋰電池，要想獲得更大的續(xù)航里程，就得增大體積。所以目前磷酸鐵鋰電池更多的還是被用作電動客車這類大部頭的動力電池在使用。

三元鋰電池

優(yōu)點：電壓平臺高、能量密度高。

缺點：安全性差、耐高溫性差。

性格”特點：三元鋰電池堪稱電池界的喜羊羊，各方面并不是最好的，但好在均衡，較易怒，且怕熱。

三元鋰電池是電動車目前最熱門的電池類型，從知豆到特斯拉，就連比亞迪也開始轉(zhuǎn)向三元鋰電池。所謂“三元”指的是電池正極采用了鎳鈷錳三種元素，當然還有鋰。三元鋰電池在重量能量密度上要高許多，通俗點說同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。三元鋰雖說相對于鈷酸鋰電池安全性高，不過當自身溫度為250-350℃時，內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求。

氫燃料電池

優(yōu)點：能量加注方便簡單、效率更高、清潔無污染。

缺點：技術(shù)復(fù)雜、造價昂貴、壽命較短。

“性格”特點：電池界的美羊羊，美麗華貴，有點不接地氣。

氫燃料電池是使用氫這種化學(xué)元素，制造成儲存能量的電池。嚴格來說它并不算電池，而是通過氫和氧的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，整個過程只產(chǎn)生水和熱，更環(huán)保。燃料電池另一個優(yōu)勢是熱效率，汽油機內(nèi)燃機熱效率僅有30%左右，而氫燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上。氫燃料電池造價昂貴，發(fā)電過程中會用到金屬鉑作為催化劑，沒錯，就是白金。盡管在業(yè)內(nèi)都認為，氫燃料電池是未來電動車發(fā)展的趨勢，但目前還是看上去很美。