鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:317次 | 2023年08月30日
鉛酸電瓶和鋰電池誰(shuí)更好?
鉛酸特點(diǎn)
所有電池或電瓶都叫做「化學(xué)電源」,充電與放電都是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ),出現(xiàn)電流只是結(jié)果而不是前提。鉛酸電瓶是將正負(fù)極板都浸泡在電解液中,電解液使用的是【硫酸溶液】,正負(fù)極為鉛與二氧化鉛。
充電的過(guò)程通過(guò)電網(wǎng)的220V電,將電流輸入到正極;電流會(huì)催化二價(jià)鉛離子與電解液的帶電硫酸根反應(yīng),分解為出鉛以新增溶液的濃度。說(shuō)白了就是把極板的硫酸鉛結(jié)晶體給化掉,這是充電的目的。
「放電」則方向的反應(yīng),電解液的放電硫酸會(huì)與極板的活性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電流;但是同時(shí)也會(huì)生成硫酸鉛結(jié)晶體,并且會(huì)附著在極板上。
絕大多數(shù)結(jié)晶體都是在在充電時(shí)再次分解的,但是每次充電都會(huì)留存部分高硬度結(jié)晶體無(wú)法有效還原;這是所謂的極板硫化,頑固的存在會(huì)造成電解液濃度的線性降低,因?yàn)榭梢赃€原的鉛事實(shí)減少了。同時(shí)這些物質(zhì)會(huì)影響活性物質(zhì)的反應(yīng)效率,放電容量的增大等于再次縮小容量,于是續(xù)航里程就會(huì)越來(lái)越低了。
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%
重點(diǎn):基于每次充放電都會(huì)造成活性物質(zhì)的衰減,并且會(huì)加重硫化的程度;所以鉛酸電瓶的使用壽命是非常短的,一般都是完整充放不到400次就會(huì)報(bào)廢。
然而電動(dòng)汽車體積小但電瓶能量密度很低*(體積很大),車輛無(wú)法裝備足夠多的電池;結(jié)果造成容量的也是足夠低,每天都要騎行的話,幾乎一年左右就會(huì)報(bào)廢。更換一組的成本少則幾百元多則上千元,潛在的用車成本是不是也挺高呢?
普通三元鋰
NCM鎳鈷錳三元鋰離子電池早期應(yīng)用過(guò),這種電池的特點(diǎn)制造成本很高,平均每度電要1.5k左右,幾乎是鉛酸電瓶的兩倍之高。所以諸如小牛等早期的互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車品牌,車輛的價(jià)格總是相當(dāng)高,這就造成了鋰電更貴的偏見(jiàn)。
而且這種電池的安全等級(jí)并不是很高,原因在于能量密度過(guò)高了,在充放電時(shí)如控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差的話,電池確實(shí)容易高溫甚至起火。所以鋰電電動(dòng)汽車初期的評(píng)價(jià)是很差的,使用行業(yè)多為外賣配送或代駕為主。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量: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
重點(diǎn):此類三元鋰的優(yōu)點(diǎn)其實(shí)也是「能量密度高」,相同體積或質(zhì)量的鋰離子電池,貯存的電能一定會(huì)比鉛酸電瓶高3~5倍。也就是說(shuō)相同的電池組用鋰電,續(xù)航里程也是可以成倍數(shù)上升的;不過(guò)也因?yàn)槠叩某杀径鵁o(wú)法裝備太多電芯,所以實(shí)際續(xù)航最多翻1~2倍。
所以對(duì)續(xù)航能力要求高的用戶總會(huì)選擇這種電池,只要是正規(guī)品牌的車輛其實(shí)也足夠安全;自燃概率高的大多數(shù)是沒(méi)有品牌或自創(chuàng)品牌的組裝車,曾經(jīng)施救過(guò)的一輛自燃電動(dòng)汽車,使用的其實(shí)還是鉛酸電瓶。
優(yōu)秀鐵鋰離子電池
LFP磷酸鐵鋰離子電池應(yīng)當(dāng)是最佳選項(xiàng),原因有三點(diǎn)。
安全性高
耐用性高
能量密度高
優(yōu)秀的鐵電池(汽車用)經(jīng)過(guò)非常嚴(yán)格的測(cè)試,比如比亞迪推出的刀片型鐵電池,在短路、過(guò)充與爐溫的測(cè)試中,電池不僅沒(méi)有起火,溫度標(biāo)準(zhǔn)都不足以煎雞蛋。原因在于極板的復(fù)合材料并不活潑,鐵元素是宇宙中最穩(wěn)定的元素;比如黃矮星在經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次聚變反應(yīng)后,最終形成的超大質(zhì)量星體就是個(gè)鐵球,鐵元素沒(méi)有什么好反應(yīng)的了。
那么在安全性不再有任何顧慮后,這種電池的使用壽命可以是鉛酸的數(shù)十倍;依靠鋰離子的正負(fù)極嵌入與脫嵌,電解液的特殊性又不會(huì)出現(xiàn)硫化,所以使用壽命是可以很高的。而且能量密度仍舊是電瓶的的3~4倍,續(xù)航里程也就有保證了。
重中之重:磷酸鐵鋰離子電池的制造成本可以非常低,低到200元多就能有一度電了,似乎電瓶也沒(méi)有這么便宜吧。所以只要鐵鋰離子電池的裝機(jī)量能夠快速上升,投入鐵鋰研發(fā)生產(chǎn)的公司越來(lái)越多,最終鋰電電動(dòng)汽車的價(jià)格會(huì)更低,車輛的綜合品質(zhì)也會(huì)越來(lái)越高。