鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1086次 | 2021年08月29日
新能源動(dòng)力鋰離子電池詳情一覽
新能源純動(dòng)力汽車(chē)很環(huán)保、很便利,但我們從來(lái)沒(méi)有沒(méi)有去想過(guò)這么一個(gè)龐大而復(fù)雜的東西會(huì)是要怎么樣的制造和加工。電池是純電動(dòng)汽車(chē)的基本設(shè)備,電池供應(yīng)動(dòng)力的來(lái)源,驅(qū)使汽車(chē)車(chē)輪的前進(jìn)電控系統(tǒng)做協(xié)調(diào)管理匹配的神經(jīng)中樞,這三電系統(tǒng)加上底盤(pán)、轉(zhuǎn)向和車(chē)廂,就構(gòu)成了一臺(tái)最基本的純電動(dòng)汽車(chē)。
但問(wèn)題又隨之而來(lái),都了解電動(dòng)汽車(chē)靜謐節(jié)能加速快,我們先不談充電是不是便捷,單說(shuō)這續(xù)航里程和安全就已經(jīng)成為今朝消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)的兩大心理障礙。手機(jī)電池用一會(huì)就發(fā)熱,汽車(chē)上這么用行嗎?萬(wàn)一車(chē)輛出現(xiàn)事故,屁股底下這么大一塊電池安全嗎?會(huì)爆炸嗎?有輻射嗎?類(lèi)似這樣的問(wèn)題確實(shí)是不勝枚舉,那今天,我們就專(zhuān)門(mén)來(lái)說(shuō)說(shuō)新能源汽車(chē)上使用的電池,因?yàn)?,新能源?chē)的動(dòng)力鋰離子電池并不是你以為的電池。
電池材料及形態(tài)
目前使用于純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力鋰離子電池緊要有磷酸鐵鋰與三元鋰兩種,比亞迪在多數(shù)車(chē)型上采用的是磷酸鐵鋰材料電池,三元鋰離子電池的使用范圍就很大了,我們熟知的特斯拉就是采用了三元鋰離子電池作為動(dòng)力源。
常常有人會(huì)問(wèn),在新能源汽車(chē)上,三元鋰離子電池好還是磷酸鐵鋰離子電池好,其實(shí)這個(gè)并沒(méi)有絕對(duì)的答案。在目前的情況下看,三元鋰離子電池的能量密度、充放電倍率以及其在不同溫度下的放電性能都要優(yōu)于磷酸鐵鋰材料的電池,但磷酸鐵鋰材料的電池在循環(huán)上表現(xiàn)的更好。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,因?yàn)榱姿徼F鋰離子電池的能量密度已經(jīng)遇到了瓶頸,持續(xù)使用在純電動(dòng)的乘用車(chē)上可能會(huì)逐步失去優(yōu)點(diǎn),但在空間大、對(duì)能量密度要求不高的大型車(chē)輛上使用,磷酸鐵鋰離子電池還有很大的空間。而乘用型新能源車(chē)則更偏向使用三元鋰材料的電池。
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%
目前乘用車(chē)所常用的三元鋰離子電池以18650圓柱形電池為主,但特斯拉已經(jīng)開(kāi)始從其最新的Model3車(chē)型上逐步轉(zhuǎn)向能量密度更高的21700型電池,包括三星與國(guó)內(nèi)的比克動(dòng)力鋰離子電池也都在21700型電池上開(kāi)始了相關(guān)的研發(fā)和加工計(jì)劃,由此看來(lái),加粗加長(zhǎng)已經(jīng)是三元鋰離子電池發(fā)展的大勢(shì)。
什么?還不了解18650和21700的含義?以18650為例,18代表直徑18mm,65代表長(zhǎng)度65mm,0代表圓柱形。今朝,21700秒懂了吧。那么,當(dāng)2019年,新能源車(chē)普遍采用21700三元鋰離子電池后,續(xù)航里程500公里的車(chē)將成為普遍現(xiàn)象,優(yōu)秀的產(chǎn)品甚至可以做到800以上的續(xù)航。不知這個(gè)數(shù)字對(duì)你而言是不是滿(mǎn)意,反正小編的續(xù)航焦慮癥已經(jīng)大大減輕了。
動(dòng)力鋰離子電池安全性
說(shuō)完了電池形態(tài)和續(xù)航焦慮,我們?cè)侔殃P(guān)注點(diǎn)放到安全上來(lái)看下。電池因?yàn)槠洚a(chǎn)品的特殊性,有關(guān)使用和管理都有著非常嚴(yán)格的要求。比如我們乘坐飛機(jī)時(shí),鋰離子電池是絕對(duì)不可以托運(yùn)的,在早些時(shí)候因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷的三星某款手機(jī)因頻繁發(fā)生起火爆炸也被列入了禁止登機(jī)的名單。這也能從側(cè)面反映出社會(huì)對(duì)鋰離子電池安全狀況的擔(dān)憂(yōu)。那么,用于汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池的三元鋰離子電池又要怎么樣確保其安全性呢?
其實(shí),雖然規(guī)格都是18650,但用于數(shù)碼產(chǎn)品的18650與用于動(dòng)力鋰離子電池的18650其確實(shí)后續(xù)的技術(shù)解決上還有著非常大的差別。數(shù)碼產(chǎn)品使用的多是18650的單體電池,而新能源汽車(chē)則要將數(shù)千顆18650電池經(jīng)過(guò)排列組成電池包、電池組、電池板,最終才能用于為新能源汽車(chē)供應(yīng)動(dòng)力。據(jù)深圳市比克動(dòng)力鋰離子電池有限公司研發(fā)副總裁林建透露,動(dòng)力鋰離子電池要想做到持久的續(xù)航能力和安全性,要通過(guò)內(nèi)部熱阻斷、斷路、泄壓、隔離、緩沖等多種技術(shù)手段來(lái)解決,以此保證電池系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性,能夠在極端的環(huán)境下保持車(chē)輛高效可靠運(yùn)行,換句話(huà)說(shuō),倘若沒(méi)有安全,一輛車(chē)跑的再遠(yuǎn)再快也沒(méi)有任何意義。據(jù)悉,在2016年,比克電池已經(jīng)累計(jì)裝載新能源汽車(chē)超過(guò)50000輛。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
北京首批電動(dòng)出租車(chē)拆下的動(dòng)力鋰離子電池包
據(jù)林建解析,圓柱形電池不同于方形電池,其緊密排列后仍有一定的空隙,這就保證了即便有個(gè)別電芯出現(xiàn)問(wèn)題也不會(huì)影響整體電池包,甚至在bMS的管理下都不要更換問(wèn)題電芯,通過(guò)系統(tǒng)屏蔽就能保證電池包的正常工作。另外在電芯方面,比克動(dòng)力鋰離子電池也進(jìn)行了大量的技術(shù)工作,包括隔膜上的涂附技術(shù)以及在正極中添加pDC,這樣的做法可以在鋰離子電池溫度過(guò)高的時(shí)候出現(xiàn)聚合,來(lái)隔斷材料之間的電接觸。在殼體的設(shè)計(jì)方面則采用了CID轉(zhuǎn)pDC,包括底部防爆線(xiàn)等各種各樣的設(shè)計(jì),用來(lái)保證電池模組的安全。另外,比克也是國(guó)內(nèi)第一家在負(fù)極引入陶瓷隔膜的電池加工商,在電池溫度異常升高的情況下,倘若常規(guī)的pT隔膜熔化了,陶瓷隔膜依然能保證正極和負(fù)極不短路來(lái)提高電池的安全性。
動(dòng)力鋰離子電池包
另外,通過(guò)一些導(dǎo)電劑、黏結(jié)劑以及隔膜的優(yōu)化,任何一個(gè)電芯著火爆炸,通過(guò)內(nèi)部的熱阻斷來(lái)卸壓、隔離、緩沖等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的安全,不會(huì)造成整包的安全事故。而電機(jī)液的設(shè)計(jì)也可以提高電池包的循環(huán)性能,達(dá)到3000次以上的循環(huán),用于動(dòng)力鋰離子電池的電芯由于采用了高鎳設(shè)計(jì),其循環(huán)性能仍舊可達(dá)1000次以上。怎么理解1000次循環(huán)的水平呢?按照目前的電動(dòng)汽車(chē)均勻使用狀況來(lái)看,相當(dāng)于可以滿(mǎn)足整車(chē)8年以上的續(xù)航。
看到這里是否仿佛明白了些,純電動(dòng)汽車(chē)目前對(duì)電池系統(tǒng)的質(zhì)保多為8年,這個(gè)數(shù)字應(yīng)當(dāng)就是按照電池探測(cè)的結(jié)論得出的。這樣看來(lái),相比于傳統(tǒng)燃油車(chē)的3年質(zhì)保,8年的質(zhì)保期分明更讓人踏實(shí)。這也足以證明了國(guó)產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池水平的先進(jìn)性,也許有一天我們選購(gòu)電動(dòng)汽車(chē)就像之前選擇一臺(tái)配備有intel解決器的電腦、一部配有大猩猩屏的手機(jī)相同,你會(huì)選一臺(tái)配有可靠電池系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)。