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比亞迪磷酸鐵锂電池怎麼看日期

生活 更新时间:2024-11-29 20:53:35

比亞迪磷酸鐵锂電池怎麼看日期(都已經在路上了)1

傳統燃油車有“三大件”——發動機、變速箱、底盤。而對于新能源車來說,“三電”(電池、電機、電控)技術的重要程度堪比“三大件”之于傳統燃油車。而動力電池作為電動車的核心部件,其重要性同樣不言而喻。

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實際上,車用動力電池也分許多類别。最早,動力電池按照正極材料可分為钛酸锂、钴酸锂、錳酸锂、磷酸鐵锂、鎳钴錳和鎳钴鋁等幾大類。而從綜合性能來看,磷酸鐵锂和三元锂(包括鎳钴錳和鎳钴鋁)最符合電動車的使用要求。

作為國内新能源領域最具代表性的車企,比亞迪掌握着完善的“三電”技術。在電池技術上,比亞迪前些年始終堅持磷酸鐵锂路線,并且技術已經十分成熟。近兩年由于補貼政策的變化,使得其不得不跟随市場趨勢,相當于“半路出家”進行三元锂電池的研發,不過如今也做到了“後來居上”,其“811”電池研發已經取得一定的進展。

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然而,近日比亞迪在其業績交流會上表示,将于明年5-6月份推出全新一代鐵锂電池。消息一出,立即引起外界廣泛關注。在三元锂電池成為絕對主流的今天,比亞迪重拾磷酸鐵锂寓意何為呢?難道是“技術倒退”的表現嗎?

續航并非磷酸鐵锂電池的“天賦”

實際上,相比三元锂電池,磷酸鐵锂電池安全性更高、循環使用壽命更長、成本也更低,但能量密度的提升空間較小。而根據我國的新能源補貼政策,電池能量密度又是獲得多少補貼的重要因素。另外,在電池能量密度受限的情況下,車輛的續航也就失去了競争力。所以,比亞迪才甯願“忍痛割愛”暫時把磷酸鐵锂電池放在一邊,以更高的制造成本去生産三元锂電池。

但如果能夠解決磷酸鐵锂電池能量密度低的短闆,所有問題不就迎刃而解了嗎?理論上是這樣沒錯,但難度卻相當大。

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那麼锂電池的能量密度由什麼決定呢?通常來講,锂電池有4個核心部分:正極、負極、電解質和膈膜。其中,正負極是發生化學反應的地方,可謂重中之重。

現有的锂離子電池負極材料多以石墨為主,石墨的理論容量為372mAh/g,磷酸鐵锂電池和三元锂電池在負極材料上大體相同。但在正極材料上,磷酸鐵锂的理論容量隻有160mAh/g,而鎳钴錳則高達200mAh/g。此外,生産工藝水平如壓實密度、箔材厚度等,也會影響能量密度。但整體來看,正極材料的性能差異才是決定性因素。

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然而,比亞迪則通過多年不懈的努力,即使在三元锂電池成為主流的今天也持續着磷酸鐵锂電池的研發,最終成功突破技術壁壘。據悉,比亞迪新一代磷酸鐵锂電池能量密度可達到180Wh/kg,相比此前提升大約9%,這一數據已經不弱于“811”三元锂電池。

提高能量密度不隻為補貼

根據2019年最新的新能源補貼政策,在不考慮續航裡程等因素的前提下,隻要電池能量密度方隻要達到160Wh/kg及以上,就可獲得1倍補貼,而1倍補貼也是最高額度。照此來看,其實比亞迪此前就可以達到能量密度的最高标準,即獲得全額補貼。那麼研發全新一代磷酸鐵锂電池的真正意義在哪呢?

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電池能量密度,其實可以從兩個維度來定義。一是單位重量内的能量密度,也就是工信部所采用的維度,直接關系到能獲得多少補貼,也在一定程度上影響着車輛的續航。而另一個,是單位體積内的能量密度,這個維度不在工信部的評判标準内,但會直接影響到車輛的續航能力,而續航能力又決定了補貼額度和市場競争力。

而磷酸鐵锂電池所謂的能量密度低,主要是按照體積維度來說的。據悉,比亞迪全新一代磷酸鐵锂電池的能量密度(體積維度)将提升50%。那麼也就意味着,相同的車型,比亞迪未來可将車輛的電池容積提高50%,雖然可能也會帶來重量增加的影響,但最終實際的續航表現一定是大幅提升的。

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那麼在攻克最大短闆後,磷酸鐵锂電池的優勢就突顯出來了,首先就是安全性。近年來電動車安全事故頻發,絕大部分是由于電池起火造成的。為了提升續航裡程,如今的車企大多采用鎳成分比例較高的三元锂電池,“622”型号如今已經十分常見,甚至“811”也已經在量産車型中搭載,也就是說維持電池穩定性的钴錳成分隻占到20%,在續航裡程提高的同時,電池安全性卻成了一大隐患。

相比之下,磷酸鐵锂電池熱失控溫度普遍在500度以上,三元锂電池則低于300度,一些高鎳三元锂電池熱失控溫度甚至低于200度,這會增加車輛高速行駛及快速充電過程中自燃的風險。

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另外在使用壽命方面,磷酸鐵锂電池充放電循環次數大約3500次後容量才開始衰減,而三元锂電池在進行2000次充放電循環後就會出現衰退,存在明顯差距。據悉,比亞迪新一代磷酸鐵锂電池的壽命達到8年120萬公裡。

最後就是成本。由于磷酸鐵锂電池無需貴重金屬材料,所以比較容易控制生産成本。而且,比亞迪新一代磷酸鐵锂電池成本進一步降低30%,可在一定程度上緩解補貼退坡帶來的壓力。

但三元锂電池來看,無論是鎳钴錳還是鎳钴鋁,都需要钴金屬作為原材料,但其70%儲量在非洲剛果金,價格十分昂貴。而高鎳三元锂電池的誕生,一方面是由于激烈的市場競争,另一方面也跟钴技術成本過高有關。

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不過,即使突破了能量密度低這個技術瓶頸,磷酸鐵锂電池也并非十全十美。例如在抗低溫方面,三元锂電池低溫使用下限值為零下30度,磷酸鐵锂電池低溫下限值隻有零下20度。那麼如果在寒冷的北方地區,磷酸鐵锂電池的性能下降會更明顯。但恰恰北京又是全國純電動車的主力消費地區,就算比亞迪在南方不愁賣,未來其動力電池将對外供應,如果失去北方市場,那麼其在與甯德時代等對手的競争中将相對被動,也不利于其動力電池業務獨立上市計劃的推進。

不放棄三元锂,“811”在路上

那麼在未來推出新一代磷酸鐵锂電池後,比亞迪會徹底放棄三元锂電池嗎?畢竟目前比亞迪也已經展開了“811”電池的研發工作,如果完全放棄三元锂電池豈不是前功盡棄了?

對此,比亞迪方面表示,會繼續進行對“811”電池的研發工作,目前也在路試,但要“放慢節奏”。的确,作為國内新能源市場的領軍者,比亞迪不僅在銷量方面處于絕對領先地位,在電池安全方面多年來也是很少出問題。如果為了獲得短期的市場競争力而将不可靠的産品投放市場,對于比亞迪而言絕對不是明智的選擇。更何況,全新的磷酸鐵锂電池同樣具有很強的競争力。

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按照計劃,比亞迪将在2022年将旗下電池業務拆分并獨立上市,這對于比亞迪來說意義重大。不過,目前其“811”三元锂電池何時落地尚無定論,其電池業務的拆分工作也還在進行中,對于其能否如期上市,目前來看還不太好說。

但新一代磷酸鐵锂電池的推出,無疑讓比亞迪的電池業務底氣更足。有了它,比亞迪就無需僅僅“押寶”811,從而手中有了更多的底牌。雖然距離新一代磷酸鐵锂電池推出還有大半年時間,但比亞迪無疑向外界釋放了強有力的信号。而關于比亞迪在動力電池上的最新動作,汽車頭條App也将持續關注。

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