神霸|那些听起来太牛逼的新能源汽车电池技术呢?

说到电动车,最值钱的肯定是电池,这也是新能源车的指导价远高于同级别燃油车的原因。

只是电动汽车的电池对于大多数汽车用户来说只是一个概念。你知道它有什么样的分类,各自的优缺点是什么,又有哪些新的电池技术?今天小编就带大家深入了解一下这些听起来太牛逼的新能源汽车电池技术。它们是否如宣传的那样?

目前市场上使用的电池主要有两种,磷酸铁锂电池和三元锂电池(均为蓄电池)。许多骑手认为后者比前者更安全。不是这样吗?往下看。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为负极材料的锂离子电池,不含贵金属元素(如镍等)。由于不含贵金属材料,可以将磷酸铁锂电池的原材料成本压缩得太低。而且其安全性和稳定性也非常高,分解温度高达700-800度,不会释放氧分子。

电动汽车的电池技术

另外,它的循环寿命在2000次以上,所以很多厂家都会选择磷酸铁锂电池作为电动车电池。客观来说,新能源汽车的盛行确实离不开磷酸铁锂电池。

但是,这种电池也有一个致命的缺点,那就是它的高温性能较差,即使是纳米级和碳涂层,也无法解决这个问题。研究表明,将容量为3500mAh的磷酸铁锂电池放置在-10℃的环境中。结果,充放电不到100次,电量就衰减到500mAh,基本报废。

相比之下,三元锂电池的性能如何?

三元锂电池

不用太多分析,我们先来看一张三元锂电池和磷酸铁锂电池对比表。

电动汽车的电池技术_电动汽车的电池技术_绿源电动车的电池

电动汽车的电池技术

通过:有线网络

通过这张表,你可以很清楚的看到,相比磷酸铁锂电池,三元锂电池在高温下的性能更加稳定。

另外,以镍钴锰酸锂为负极材料,以石墨为正极材料的锂电池具有大电流平台,这意味着在相同体积或重量下,三元锂的比能量和比值电池更省电。

电动汽车的电池技术

那么为什么这么高效率的三元锂电池争议这么大呢?那是因为三元锂材料的热稳定性差,在200度左右就会分解,物理反应剧烈。在低温的作用下,电解液迅速燃烧,发生连锁反应。也就是说,三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。

P:需要注意的是,我们谈论的是材料,而不是已成为成品的电池。

接下来我们重点看一组数据,对比一下两种电池在新能源汽车中的使用情况。

去年11月,磷酸铁锂电池电动客车装机量占比64.9%,而三元锂电池装机量仅为27.6%;相反,在纯电动乘用车市场,去年11月三元锂电池的装机量已经超过76%(下面小编将重点介绍对三元锂电池充满热情的特斯拉)。

既然三元锂电池这么危险,为什么还要继续使用呢?这其实是因为这些危险可以通过技术手段来预防。根据三元锂材料易热解的特性,新能源汽车厂商将在过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过温保护(OTP)、过流保护(OCP)等方面持续进行。深入研究,电动车是否会起火,也是重点关注这些环节的功能是否落实。

电动汽车的电池技术_绿源电动车的电池_电动汽车的电池技术

石墨烯电池

在 2021 年日内瓦车展上,一款名为 Kung Dao H600 的概念车吸引了众多关注。这车的马力、速度、高速我就不做过多分析了。毕竟官方的1000km续航才是重点要说的。

电动汽车的电池技术

那为什么这辆车能达到比特斯拉还要高的续航里程呢?很大一部分原因是它使用了“超级电池”。

H600 的超级电池是“石墨烯电池”。与石墨烯相比,更多的车友应该更熟悉石墨,而石墨烯本质上是一种分离的单原子层平面石墨。说白了就是把石墨烯层叠在上面形成石墨,1mm厚的石墨含有约300万层石墨烯。

电动汽车的电池技术

这些石墨烯电池有多神奇?作为迄今为止发现的最薄、最强、导电导热性能最好的新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”。科学家甚至预测它将“彻底改变21世纪”。 .

而这完全取决于石墨烯在很多领域的优质特性:坚固耐磨、导热导电性好(充电速度会更快)、耐高温、耐低温,据悉石墨烯可以在-30℃~80℃的环境中自由工作。

那为什么这些材料还没有在电动汽车领域得到广泛应用呢?这实际上是因为其成本高,量产率低。如今,锂电池所用的各种材料每吨上万。想想石墨烯价格堪比黄金,谁能真正把它们全都用作电极材料呢?因此,从目前来看,其泡沫小于实际应用价值。

特斯拉 21700 三元锂电池

绿源电动车的电池_电动汽车的电池技术_电动汽车的电池技术

Tesla-18650钴酸锂电池和21700三元锂电池所用的两种电池都是三洋生产的。关于这两款电池的命名,很多车友可能会觉得雾里看花,下面小编就为大家一一解析。

18650型号命名方法:直径18mm,长度65mm,“0”代表圆柱形状,与21700电池命名相同。据悉,Model 3即将投产后,全新的21700三元锂电池将取代18650钴酸锂电池,成为全新的电芯。随后,Model S 和 Model X 也有望被替换。

电动汽车的电池技术

18650钴酸锂电池

电动汽车的电池技术

21700 三元锂电池

众所周知,在电池组合上,特斯拉采用了大量的小型电池进行连接,在灵活性和抗降解性方面具有优势。但在全规格电动汽车中使用大型圆柱形电池组意味着使用数千个高压连接,每个连接都是潜在的过热源。

因此,特斯拉计划用新的21700三元锂电池替换18650钴酸锂电池。这是为了减小电池的体积,这意味着连接器的数量会大幅减少,潜在的过热源也会相应减少。相对来说,安全性会更高。

对于这款 21700 三元锂电池,特斯拉 CEO 马斯克表示:21700 电池的能量密度是全球最高的,将是最实惠的。它有多实惠?特斯拉官方提出:21700三元锂电池系统成本为155美元/千瓦时(18650型为171美元/千瓦时);预售价格为170美元/千瓦时(18650价格为185美元/千瓦时)。

此外,特斯拉还宣布,这款电池将在 Gigafactory 超级电池鞋厂生产,计划年产能为 35GWh/年,与全球电池总产能几乎持平。

电动汽车的电池技术_绿源电动车的电池_电动汽车的电池技术

比亚迪也用了三元锂电池

很多车友都知道,比亚迪此前一直坚持磷酸铁锂电池,但在同年年底特斯拉宣布推出21700三元锂电池时,比亚迪一改常态,放弃了之前的秦唐等车型。新推出的宋EV和秦80、唐100车型也将匹配新的“镍钴锰”三元锂电池。我不知道这是否受到特斯拉的影响。影响如何?

电动汽车的电池技术

奔驰氢燃料电池

无论是磷酸铁锂电池、三元锂电池还是钴酸锂电池,都属于电池,而我接下来要介绍的这款车的电池就是燃料电池——奔驰氢燃料单元格。

一开始,很多整车厂商都投身于氢燃料电池汽车领域,但后来有些选择了离开。戴姆勒就是其中之一。但这并不意味着戴姆勒完全放弃了这项技术的研究,而是将这项技术的优先权转移到了电动汽车技术上。目前,其旗下只有一个氢燃料电池汽车项目,那就是梅赛德斯-奔驰GLC F-Cell。

电动汽车的电池技术

据悉,这款奔驰汽车所使用的9kWh电池可提供约310英里(499公里)的续航里程。如果附近没有氢燃料电池充电站,配备的EV充电头可以支持CHAdeMO插头。而且,与电池充电技术相比,氢燃料电池的燃料补充速度非常快,只需几分钟。

这样的电池技术能否在电动汽车领域得到广泛推广?目前电动汽车的电池技术,这是不可能的。因为氢燃料电池汽车基础设施的开发进度非常缓慢,如果要大力发展这部分基础设施,汽车制造商必须花费数百万美元甚至更多的资金。显然,他们不愿意这样做。此外,目前使用电池的电动汽车的续航里程也在增加。氢燃料电池的这些优势还能持续多久?

无膜电池能否颠覆电动汽车领域

近日,港媒报道称,美国普渡大学研究人员研发出一种新型无膜电板,可实现快速充电效果。这种无膜电池采用新型液态电解液代替使用过的电池液,可以为纯电动汽车和混合动力汽车快速充电,无需建设大规模的充电基础设施。

电动汽车的电池技术

更神奇的是,使用过的电池液或电解液可以被收集起来,分批送到风力发电厂、水力发电厂或太阳能发电厂进行充电电动汽车的电池技术,将其转化为电解液,并回收利用。

说到这里,这些无膜电池的优势还没说完。一些汽车爱好者可能知道,电池膜受到污染会缩短电池寿命,并可能引起火灾。所以这种无膜电池模组太安全了,性能稳定,可以装在房子里。最重要的是这种电池可以满足生产和销售的要求,而且成本不高。

此外,普渡大学研究员、Ifbattery 联合创始人 John Cushman(普渡大学的几位研究人员也是 Ifbattery 的联合创始人,这是第一家开发无膜移动电池的公司)也表示,Ifbattery 已经研发了一种储能系统,使用这种无膜快充电池,给汽车充电就像给汽车加油一样,司机不再需要长时间等待。

Emma,我迫不及待地想看到这项技术及其低成本的无膜电路板。大概什么时候用?

锂玻璃电池

近日,据英特尔中国报道,最新发明的多电锂玻璃电池板,除了将锂离子能量密度提高三倍(将电动汽车的活动范围扩大三倍) , 可在几分钟内再次充满电,续航时间更长。

至于这第一块玻璃锂电池,94 岁的 Goodinough 和他的工程师团队在德克萨斯州立大学的奥斯汀校区开发了它。与三元锂电池不同,玻璃锂电池在零以下的极端天气下也表现良好。不如三元锂电池易燃,可充电循环超过几千次。

电动汽车的电池技术

这种新型电池的关键是使用固体玻璃电解质,而不是锂电池常用的液体电解质。由于液体电池充电速度过快,容易造成漏液和起火,而固体电解质增加了电路板漏液的风险,成为更安全的选择。

此外,玻璃电解液还使用了可持续材料,“用廉价的盐代替锂,盐可以从广泛可用的海水中提取”,这使得玻璃锂电池成为一种更加环保的电池。木板。可见,这种新型锂玻璃电池的研究太有前途了,但这项新技术还需要几年时间才能推向商业市场。

嗯,关于电动车电池的黑幕,小编在这里先介绍一下。您对哪种类型的电池最感兴趣?哪一个最有前途?快来留言县发表你的想法吧! $比亚迪(SZ002594)$

上一篇:行业深度丨电池组技术革命:结构优化助力动力电池成本提升
下一篇:没有了

欢迎扫描关注我们的微信公众平台!

欢迎扫描关注我们的微信公众平台!