電動汽車的“心臟”：4種電池技術分析

    鋰電世界  電動汽車的發展離不開電池的革新，在許多文章中都有提到過電動汽車的電池的續航能力、充電不便等電動汽車目前面臨的問題。在我們在抱怨的時候，電動汽車的電池技術真的在止步不前嗎?其實不是這樣的，大廠商也在不斷地革新著電動汽車的電池質量和電容量的問題。目前市場上有這樣幾種電池：鉛酸蓄電池、磷酸鐵錳鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池和三元聚合物鋰電池等，而且目前電動汽車的續航能力也得到了改善，那么，現在的電池技術的具體情況如何呢?

    鉛酸蓄電池：最常見的電池

    鉛酸蓄電池是平日里最常見的電池，主要的優點是電壓穩定、價格便宜，但同時也存在著比能低、使用壽命短和日常維護頻繁等問題。在國內，鉛酸蓄電池在國內的低速電動汽車上的應用很是普遍，除了上面提到的優點外，這種電池的價格也比其他的電池價格低。鉛酸蓄電池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列，容量從200mAh到3000mAh。那么現在算一下鉛酸蓄電池的放電時長，這里有個公式，可以用來粗略的計算一下：額定容量×放電容量倍率×〔1+溫度系數×(環境溫度-25)〕/放電電流=放電時長。鉛酸蓄電池雖然價格低廉，但是電池的續航能力比較低。所以，電動汽車上的完全由這種電池來提供能源并不是太合適。

    磷酸鐵錳鋰電池：比亞迪的電池技術

    近日，比亞迪董事長王傳福表示，比亞迪最新研究的磷酸鐵錳鋰電池突破了傳統的磷酸鐵鋰電池的能量密度限制，達到了三元材料水平，而在成本控制上比普通的磷酸鐵鋰更加優秀，而且已經應用在了比亞迪電動車上，續航能力得到了大幅度的提升。

    在比亞迪秦這款電動汽車上便應用了該種電池，這款電池就是在磷酸鐵鋰路線下的改進型，叫磷酸鐵錳鋰，就是在材料里面添加錳元素。這種電池的能量密度已經達到了三元材料的密度。在續航能力上比現在的磷酸鐵鋰電池更加的持久，由于目前沒有得到確切的價格消息，所以暫時不予比較。

    磷酸鐵鋰電池：電動汽車電池的另一種選擇

    磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子二次電池，主要用作動力電池，而且它的放電效率較高，倍率放電情況下充放電效率可達到90%以上，而鉛酸電池大約為80%。在電池中，磷酸鐵鋰電池的安全性也高于其他的電池，理論壽命可以達到7～8年，實際使用壽命大約為3～5年，性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。

    下面再來說說它的缺點，磷酸鐵鋰電池的價格高于其他類型的電池，而且，電池容量較小，續行里程短，而且報廢后基本上不能回收再利用，沒有可回收價值。綜上所述，磷酸鋰鐵電池在電動汽車上的應用，會使整體的成本提升，而且電池不可回收利用，這樣會造成資源的浪費和消耗。

    鈷酸鋰電池：TESLA的專屬電池

    TESLA電動車的電池采用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650鈷酸鋰電池，單顆電池容量為3100毫安時。TESLA采用了電池組的戰略，85kWh的MODEL S的電池單元一共運用了8142個18650鋰電池，工程師首先將這些電池以磚、片逐一平均分配最終組成一整個電池包，電池包位于車身底板。

    鈷酸鋰電池具有結構穩定、容量比高、綜合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高，主要用于中小型號電芯，標稱電壓3.7V。TESLA把這樣的電池組合到一起，安全性就成了一個很需要關注的問題，TESLA的工程師在電池包內的保險裝置分布到每一節18650鈷酸鋰電池，每一節18650鈷酸鋰電池兩端均設有保險絲，當電池出現過熱或電流過大時，保險絲會切斷，以此避免因某個電池出現異常情況(過熱或電流過大)時影響到整個電池包。那么，就此來看，鈷酸鋰電池雖然本身存在著缺陷，但是在TESLA的工程師的包裝上安全性基本上可以忽略。顯然，這樣的解決方案還是很適合在純電動汽車上發展。

    從上面的表格里可以更加直觀的比較幾種用在電動車上的電池。鈷酸鋰電池組相對于其他的電池來說續航里程、電池總容量也相對于其他的電池要高，如果鈷酸鋰電池的安全性再提高一點，那么其在電動汽車上的推廣便可以不僅在特斯拉上。電池技術目前仍在不斷地進行著革新，目前三元鋰電池的時代在慢慢到來(磷酸鐵錳鋰電池便是三元鋰電池的一種)，那么，電動汽車的發展，在未來還會不會受電池的禁錮呢?在小編看來，電池不會再成為電動汽車發展路途上的羈絆，最核心的問題正在慢慢的化解。