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為什麼汽車蓄電池都是鉛酸電池

汽車 更新时间:2024-12-27 15:09:27

  燃油汽車是否能用锂電池替代鉛酸電瓶,從而解決啟動電瓶耐用性差的問題呢?相信車輛熄火後用車頻率高,更換電瓶頻率也随之升高的司機都想過這個問題;但是也都會産生一個疑惑,那就是為什麼“沒有”汽車使用锂電池替代鉛酸電瓶,其實這樣的說法太絕對了,其實很多電動汽車用的12V電瓶就是锂電池,而且個人正在使用中插電混動汽車也用磷酸鐵锂12V電池,甚至燃油汽車我們也是後期換裝過的,所以并不存在沒有的說法。車企會選擇哪種電池完全取決于設計和制造成本的投入規劃,也取決于車企的“環保意識”。

為什麼汽車蓄電池都是鉛酸電池(為什麼汽車一直使用鉛酸電池而不采用锂電池作為啟動電瓶)1

汽車電池

  01、成本差異分析

  鉛酸電瓶的制造成本曾經是最低的,車用的「Q型」(啟動電瓶)的容量标準又比較低,大緻有以下三個标準。

  低:12V-35Ah 中:12V-45Ah 高:12V-65Ah

  也許這個參數标準會讓很多汽車愛好者感覺不可思議,會有汽車使用35安時的小容量電瓶嗎?答案是真的有,隻是多見于一些知名度較高的合資品牌汽車罷了。這樣的電瓶的采購成本當然會很低,實際在汽車配件市場選擇全新的12V-75安時的電瓶,平均價格也能控制在350元左右,由此可見這些車輛的使用的低容量電瓶的成本有多低了。

  不過也有些車輛使用65-75安時的電瓶,成本其實并不低;那麼沒有升級使用锂電池的原因,主要是車輛設計之初就沒有這樣的技術規劃。發動機艙的空間布局、啟動電瓶的底座設計,電池組的質量等等參數都是按照鉛酸電設計,換用锂電池組則會牽一發而動全身,所以升級也就不是那麼簡單的了。

  02、锂電池真的很貴嗎?

  其實這個觀點也是錯誤的,因锂電池也有多種類型,锂電池類型有:钛酸锂、钴酸锂、鎳钴鋁、鎳钴錳、磷酸鐵锂等。

  前四種锂電池的制造成本确實都很高,其中的钛、钴等元素都是很貴的;而且钴元素的價格尤其不穩定,因其六成以上的産能都在剛果,剛果是個并不穩定的非洲小國,近期有出現了嚴重的火山噴發問題,钴的供應價格更是難以控制。所以才會有些供應商或車企研究無钴電池,隻是成本怕是仍舊難以控制,所以這樣的三元锂并不适合用于燃油汽車。

  磷酸鐵锂電池是完全可以取代鉛酸電瓶的,因為這種锂電池的制造成本很低,大緻标準如下。

  3.2-3.7V 55Ah ≤120元

  3.2-3.7V 72Ah ≤150元

  電池串聯為“容量不變”“電壓升高”,那麼隻要四塊磷酸鐵锂電池串聯,電壓即可滿足汽車的使用;中等容量的成本也不超過500元。

  這也是國标電瓶車都在升級磷酸鐵锂電池的原因。畢竟磷酸鐵锂電池的能量密度是電瓶的好幾倍,也就是能以更小的體積、更低的重量實現相同的續航,這對于汽車而言也是一種輕量化節油的方式,近兩年必然會有更多的車輛開始應用這種電池。

  03、磷酸鐵锂啟動電池有哪些優缺點?

  锂電池的缺點曾經隻是成本過高,但是磷酸鐵锂電池完美地避過了這一點,磷酸鐵锂電池的優點包括:安全性高、使用壽命長、整備質量低,高标準的磷酸鐵锂電池最起碼有兩個品牌進行過“針刺短路測試”;也就是用一根鋼針穿透電池也沒有起火,甚至沒有産生高溫。其中測試的低密度的電池也要高于鉛酸電瓶,高密度則達到140WH/KG。

為什麼汽車蓄電池都是鉛酸電池(為什麼汽車一直使用鉛酸電池而不采用锂電池作為啟動電瓶)2

電池測試

  鉛酸電瓶的使用壽命很短,完整充放電350次左右就會報廢;因為每次充放電都會造成極闆硫化,部分無法被還原的多層硫酸鉛結晶體會附着在極闆上,對活性物質反應的效率會有很大影響。在嚴重硫化之後就無法充電了,電瓶的使用壽命也就此終結。

  磷酸鐵锂電池一般認為完整充放電1000-2000次就要出現“問題”,因為電動汽車總會拿出這個數據來分析;但真實的概念是完整充放2000次左右,電池的容量會下降20%-30%。

為什麼汽車蓄電池都是鉛酸電池(為什麼汽車一直使用鉛酸電池而不采用锂電池作為啟動電瓶)3

電池結構

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