鉅大LARGE | 點擊量:1840次 | 2021年04月08日
新能源車的電池壽命多長?換電池大概要多少錢呢?
目前新能源車市場飽受恩寵的電池是三元鋰離子電池,能量密度高、價格便宜。
當(dāng)然,它也不是最完美的選擇。三元鋰離子電池在200度左右的時候會發(fā)生分解,電解液會迅速燃燒。假如是在火爐城市,溫度過高、環(huán)境密閉的話,更加有自燃和自爆的危險。
而且,假如回收不當(dāng),鋰離子電池中的正極材料會造成重金屬污染。無論是一次性鋰離子電池還是二次鋰離子電池,均含有多種金屬以及電解液等有機溶劑,電解質(zhì)具有相當(dāng)大的腐蝕性和化學(xué)毒性,電池假如爆炸燃燒,還會出現(xiàn)有毒的化學(xué)氣體,對環(huán)境造成污染。
BUT!就目前的現(xiàn)況看,三元鋰離子電池在一按時間內(nèi)還會是主流。當(dāng)然,回收的問題,希望廠家也能及時跟上腳步。
三元鋰離子電池的使用壽命還算比較長,5-8年甚至能用十來年。而且,工信部、科技部、財政部、發(fā)改委四部聯(lián)合,在2016年的時候也出了相關(guān)政策:規(guī)定要求乘用車生產(chǎn)廠家它的電池、電機這些核心部件,供應(yīng)8年或者12萬公里以上的質(zhì)保。也就是說,八年之內(nèi)出問題,你可以找廠家,而過了八年之后要換電池,價格會比現(xiàn)在便宜的。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
麥肯錫公司2017年公布的汽車動力鋰電池調(diào)研報告表示,目前動力鋰電池的平均成本是227美元每度,我們按照目前6.78的匯率換算,大概是1540元每度。
以續(xù)航超過400km+的車型舉例,吉利帝豪EV450,51.9度,比亞迪秦EV400,61度,以1540元的單價算,它倆換一塊電池大概要7-9萬元。
特斯拉就更貴了,ModelS85D,85度,ModelS100D,100度,算下來換一塊電池的費用是11.55-15.40萬元。
費用是不是很嚇人?都夠買輛車了。不過,有關(guān)這個費用,廠家和國家都在進(jìn)行調(diào)控。
特斯拉表示,它和松下研發(fā)的新型21700電池成本已經(jīng)降到155美元每度。我國的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》也表示,2020年之前要達(dá)到動力鋰電池一塊錢一瓦時,也就是一千塊錢每度。也就是說,兩三年的時間,它就比現(xiàn)在的1500塊錢又下降了1/3,五年、八年、十年后,當(dāng)你要換電池的時候,它的費用會更低。
所以,買新能源車的車主不用太過擔(dān)心換電池的問題。一方面,它本身的使用壽命是比較長的,另外,未來電池的價格會進(jìn)一步下降,這是必然的。
有些人可能要說了,不是還有磷酸鐵鋰離子電池和氫燃料動力電池嗎?確實,在三元鋰離子電池之前,受寵的是磷酸鋰鐵電池,在三元鋰離子電池之后,受寵的可能會是氫燃料動力電池,但是在現(xiàn)階段,它們都不是最佳選擇。
磷酸鐵鋰離子電池,顧名思義就是用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。早期的時候,因為物質(zhì)水平的限制,很多廠商都會想辦法節(jié)約成本。
但是技術(shù)進(jìn)步后,磷酸鐵鋰離子電池能耗高,密度低的弊端就曝出來了,在相同的續(xù)航里程中,這款電池自重更高,能耗不理想。所以,它逐漸被替代了。比如,秦EV300用的還是磷酸鐵鋰離子電池,到秦EV450身上就被替換成三元鋰離子電池了。
未來我們要什么樣的電池?少數(shù)廠商已經(jīng)開始用污染少、成本低的清潔能源來代替鋰離子電池,比如氫燃料動力電池,能量密度高,無污染、使用壽命長,排放也沒有污染物,非常環(huán)保。
以本田clarity為例,儲氫罐只要占據(jù)不到半個行李廂的容積,就可以實現(xiàn)750km的續(xù)航里程,同時重量新增不到400kg。跟電池相比,氫燃料動力電池的體積重量都要小得多,而且續(xù)航里程也高得多。
這款電池的基本原理就是電解水的逆反應(yīng),讓氫釋放電能,直接驅(qū)動電機帶動車輛運動。車主不再要花費大量的時間充電,只要加點氫氣就行,就跟現(xiàn)在加油相同。
這么好,為何還不趕緊推廣?因為貴。氫氣的制造、存儲、運輸都要比汽油昂貴得多,根據(jù)豐田工程師的透露,目前一座加氫站的建設(shè)使用成本是一般加油站的三倍之多!就算跟特斯拉超級充電站相比,加氫站的成本也要高好幾倍?,F(xiàn)今國內(nèi),磷酸鐵鋰?yán)碚撃芰棵芏?70wh/kg極限,主流三元材料電池能量密度NCM523160~200wh/kg、NCM622230wh/kg、NCM811280wh/kg。
由此,要獲得動力鋰電池高能量密度,鋰離子電池高鎳化,是目前重要的一種技術(shù)趨勢選擇。
在高鎳材料NCM811、NCA兩種三元路線上,NCA比NCM811,更容易實現(xiàn)300wh/kg的能量密度。但NCA的工藝要求更苛刻、技術(shù)壁壘被日韓國所掌握。
我國的NCA電池起步晚,從2015年調(diào)研、調(diào)試、準(zhǔn)備;從2016年裝機量87Mwh;到2017年裝機量286.5Mwh。
NCA能量密度,不斷提高。
2017年,上海德朗,量產(chǎn)3.2Ah、NCA電芯,能量密度250Wh/kg。重要配套東風(fēng)、小鵬汽車的乘用車。
2018,天鵬電源在原有自研發(fā)、量產(chǎn)145wh/kg能量密度,配套上汽通用五菱E100車型基礎(chǔ)上,加快推進(jìn)NCA217000電池。