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能量密度真能決定動力鋰電池的好壞嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:916次  |  2021年04月15日  

首先,我們簡單地了解下電池能量密度到底是啥東西。能量密度分兩種,重量能量密度和體積能量密度,目前參考得最多的是重量能量密度,其計算公式為:重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量,單位為Wh/kg(瓦時/千克);而體積能量密度計算方法只需把以上公式的重量換成體積,單位為Wh/L(瓦時/升)。


簡單來講,能量密度是對電池蓄電能力的評價。而這樣的評價,起初并不是拿來測定電動汽車好壞的標(biāo)準(zhǔn),而是政策對公司動力鋰電池蓄電能力的要求。根據(jù)要求,公司在2020年動力鋰電池單體比能量需超過300瓦時/千克,系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到260瓦時/千克。從營銷的角度來講,既然這是政策制定的標(biāo)準(zhǔn),對消費(fèi)者肯定有一定的吸引力,于是便成了一些純電動汽車在銷售過程中的一個噱頭。


能量密度的評測還未完全成熟


就目前而言,能量密度的測評還不是絕對的公平,因?yàn)檫@和車企的利益直接掛鉤。我們之前說到了,政策上會對能量密度有要求,而在新能源扶持方面,能量也是參考標(biāo)準(zhǔn)之一。能量密度越高,得到的新能源補(bǔ)貼就越多。這就導(dǎo)致了一些車企在動力鋰電池方面的軍備競賽,并且還有不少貓膩。


要了解車企怎么樣提高能量密度,還得從剛才的那個公式說起:重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量。要將這個公式最終的數(shù)值提高,最直接的方法有兩種,一是加大電池容量,二是減輕電池重量。

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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

加大電池容量的方法是一種良心的做法。加大容量大方法有很多種,最多的就是從電池的材料入手。目前,三元鋰離子電池是國內(nèi)占比最高的動力鋰電池類型,而磷酸鋰鐵電池占比下降非常快。不過,再良心的做法,落在心術(shù)不正之人的手里也干不出啥好事,為了加大電池容量,一些廠商就放低了對電池穩(wěn)定性的要求,安全隱患隨之加重。所以有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心,在電池容量上的急功近利,恐會影響到電動汽車的使用安全。


另一種方法就是減輕整個動力鋰電池的整體重量,這其實(shí)是治標(biāo)不治本的。一些高品質(zhì)的動力鋰電池每個電池組都有一個單獨(dú)的單元格,以便發(fā)生故障時不影響到整個電池組。要減輕動力鋰電池的重量,首當(dāng)其沖的就是這些單元格。要么研發(fā)新型材料使其在不影響保護(hù)電池的情況下減輕重量,要么就直接削減材料或者換重量更輕但強(qiáng)度更差的材料。


所以,新增能量密度的方法有很多種,關(guān)于車企來說,削減材料是一種雙贏的方法,安全問題當(dāng)然是60分萬歲。在對電池的結(jié)構(gòu)和材料沒有統(tǒng)一要求的情況下,高能量密度的動力鋰電池安全和質(zhì)量到底處于合格、良好還是優(yōu)秀的水平,消費(fèi)者是沒有辦法去衡量的。


寫在最后


其實(shí),在衡量電動汽車的續(xù)航里程方面,最簡單粗暴的方法,還是直接看電池的總?cè)萘?。假如要考慮電池安全、整車品質(zhì)方面的因素,就目前技術(shù)開放度不大、制造成本偏高的整體環(huán)境而言,電動汽車依然是一分錢一分貨。說得直白一點(diǎn),一般情況下,還是車的價格決定好壞。假如相關(guān)部分能夠提高電動汽車各項(xiàng)評定標(biāo)準(zhǔn)的公平性,對刺激技術(shù)的進(jìn)步和消費(fèi)者權(quán)益的保障有十分積極的用途。

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