鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2019年06月11日
鋰電池和鉛酸電池的缺點(diǎn)是什么?
1.鋰電池:重量不夠,相對(duì)體積較小,它的平均體積和面積只有鉛酸電池的一半,而且不能回收重復(fù)利用,一次損壞后是不能再修理重復(fù)使用的,鋰電池最大的缺點(diǎn)是安全性不高,萬一爆炸,威力也是不容小覷的;
2.鉛酸電池:使用年限很短,它的放電能力只有鋰電池的一半,甚至還不到一半,它的體積和重量也是相當(dāng)大的,就拆卸時(shí)比較麻煩,而且就使用期限而言,就算是正常使用,過不了多級(jí)又要換新的,沒有鋰電池耐用。
綜上,從兩者優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)看來,你選擇了鋰電池的使用時(shí)間長就得接受它的價(jià)格昂貴,選擇了鉛酸電池的價(jià)格優(yōu)惠就得接受它的使用時(shí)限短,對(duì)于你自己的選擇,就看你需要哪方面的性能了,如果是你在買電動(dòng)車電池,你會(huì)選擇哪種呢?
目前電動(dòng)車的封裝形式無非就是三種,圓柱,方形和軟包電池三,那么每種不同封裝形式電池的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)又有哪些呢?
其實(shí)提到圓柱電池首先想到車型就是特斯拉。當(dāng)然圓柱電池的應(yīng)用很廣,型號(hào)也很豐富,只不過有著特斯拉的大名為前提,我們最熟悉的也就是它的18650和27100兩種型號(hào)。拿18650舉例來說,18代表的是電池的直徑,65代表的是電池的高度,0則代表它是圓柱電池,那么27100自然也同理。
18650電池的歷史最早可以追溯到1992年,那個(gè)時(shí)候的18650大部分被應(yīng)用在數(shù)碼產(chǎn)品上。所以最主要的優(yōu)勢(shì)就是技術(shù)成熟,所以18650擁有著更高的良品率,且PACK的成本也能得到有效控制。而且當(dāng)時(shí)18650的能量密度就已經(jīng)達(dá)到了現(xiàn)在寧德時(shí)代NCM811的水平,所以對(duì)于剛剛起步期的特斯拉來說,18650無疑就成為了最佳的選擇。
相較于方形硬殼電池,圓柱電池的空間利用率明顯更差,不過好在可以利用圓柱體中間的空隙流通冷卻液,也算是“廢物利用”的一種。
當(dāng)然18650的劣勢(shì)也不能忽視,一個(gè)是18650電池采用了金屬外殼加上單體電池容量較小,為了滿足容量需求只能通過數(shù)量的大幅度增加來彌補(bǔ),那么更大的數(shù)量對(duì)于BMS電池管理系統(tǒng)要求更高。拿特斯拉上7000節(jié)18650來說,目前也只有特斯拉的BMS電池管理系統(tǒng)才能滿足如此數(shù)量的運(yùn)算要求。這也是國內(nèi)沒有廠家用18650的原因之一。
不過,目前18650礙于已經(jīng)發(fā)展到極限,隨之便誕生了最新的21700,未來特斯拉Model3便會(huì)采用21700電池。相較于18650來說,21700個(gè)體體積更大,電池能量密度提升近20%。同時(shí)隨著技術(shù)的發(fā)展,21700的成本也明顯低于18650。
當(dāng)然21700也并不完美,真正了解電池的朋友們肯定知道這樣一組數(shù)據(jù),電池容量每上升10%,電池的循環(huán)壽命就會(huì)降低20%,充放電倍率就會(huì)下降30%-40%,電芯溫度會(huì)上升20%,所以這意味著需要運(yùn)算能力更強(qiáng)的BMS電池管理系統(tǒng)來對(duì)電池進(jìn)行有效的控制。就目前國內(nèi)BMS技術(shù)水準(zhǔn)來說,想要用上21700電池著實(shí)還是需要一段路要走。
可以說方形硬殼電池是目前國際領(lǐng)域應(yīng)用面最廣的電池PACK形式,國內(nèi)目前主流的蔚來,吉利等一系列新能源車企均采用方形硬殼電池,而國際傳統(tǒng)大廠如奧迪,寶馬等也均采用方形硬殼電池解決方案。方形硬殼電池應(yīng)用面廣的最主要原因之一就是其供應(yīng)商也更多且技術(shù)難度相對(duì)較低,國內(nèi)絕大多數(shù)電池供應(yīng)商均選擇研發(fā)方形硬殼電池。比如大名鼎鼎的寧德時(shí)代就是主要提供方形硬殼電池的供應(yīng)商。
方形電池優(yōu)勢(shì)除了剛剛說的供應(yīng)商豐富之外,它的可定制化程度也更高,同時(shí)方形的空間利用率相對(duì)圓柱電池也更高,但問題在于外層的硬質(zhì)保護(hù)殼會(huì)明顯增加電池包的整體重量,所以國內(nèi)類似理想制造ONE都開始以鋁材作為外層保護(hù)殼,有效的保證輕量化從而提升電池能量密度。
與此同時(shí),方形電池的單體容量和體積都更大,單體數(shù)量自然隨之降低,那么對(duì)于BMS電池管理系統(tǒng)的要求也就更低。目前方形硬殼電機(jī)最有代表性就是由寧德時(shí)代推出的NCM811,電池密度達(dá)到了170kW/kg。
主要劣勢(shì)就在于可定制自由度高,導(dǎo)致制造工藝不統(tǒng)一,每塊電池的差異就會(huì)凸顯出來。相對(duì)于圓柱電池,方形硬殼電池對(duì)于冷卻系統(tǒng)布置的要求也更高。不過隨著國家對(duì)于電池標(biāo)準(zhǔn)政策的推出,未來方形電池的差異也會(huì)隨之減小。
軟包電池雖然在汽車市場(chǎng)上應(yīng)用的并不多,但我們對(duì)它并不陌生。我們的手機(jī)基本上采用的都是軟包電池。
軟包電池的外殼采用的是鋁塑膜材質(zhì),跟采用鋁殼的方形和圓柱電池相比來說重量更輕。在同等容量下,軟包電池的重量要輕20%,而在同等重量下,軟包電池的容量要比鋁殼電池高50%。所以軟包電池的理論能量密度要更高于方形電池和圓柱電池。
同時(shí),軟包電池最大的優(yōu)勢(shì)在于可以進(jìn)行模塊化定制,對(duì)于電池放置空間的要求并不高,目前許多PHEV車型都采用的是軟包電池。
不過由于鋁塑膜材質(zhì)無法對(duì)電池本體起到保護(hù)作用,所以需要更堅(jiān)硬的“外殼”來保護(hù),所以在視覺上軟包電池還是有硬殼包裹。不過定制的軟包電池在形狀上有著更多的想象空間,變化更多,不止局限于矩形??梢越M成小型電池組放置在后備廂下方,也可以做成T字形布局。目前可查的也就只有日產(chǎn)軒逸純電和別克的Velite5了。