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什么電池更適合電動車?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:903次  |  2019年03月30日  

提起電動車電池,大家耳熟能詳?shù)臒o外乎這三種電池,鉛酸電池、鋰電池以及近幾年比較火的石墨烯電池。那么,你認(rèn)為當(dāng)新國標(biāo)正式實(shí)施后,未來電動車會選擇哪種電池?對于這個問題,我們先來看看每種電池的特點(diǎn)。鉛酸電池主要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。其電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價格便宜,缺點(diǎn)是比能低、使用壽命相對較短和需要經(jīng)常維護(hù)。不可否認(rèn),以目前市場來看,鉛酸電池占據(jù)著主導(dǎo)地位。

一般來說,鋰離子電池主要包括正極、負(fù)極、隔膜和電解液四個組成部分。正極材料一般都是一些富鋰的層狀化合物,目前常見的商用正極材料主要有鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)以及三元材料(LiMnxCo1-x-yNiyO2)等。與鉛酸電池相比,鋰電池相對輕巧,攜帶方便,能量密度更高,而壽命相對要長很多,但是價格更貴,穩(wěn)定性差。

所謂的石墨烯電池,可以理解為我們平時說的黑金電池,其是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。作為目前最薄、最堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。同時,石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統(tǒng)電池50%,成本將比鋰電池低77%。從性能來看,全石墨烯鋰電池充電一次,耗時也不超過10分鐘。(一般行業(yè)都是直接將電極摻雜的石墨烯的石墨基儲能材料直接統(tǒng)稱為石墨烯電池,并非全石墨烯)

從特點(diǎn)來看,石墨烯電池的綜合性能是最好的,但是為什么沒有成為主導(dǎo)呢?石墨烯在電池上的應(yīng)用,主要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來的石墨,這樣可以提升電池的整體容量和充電速度,但性能提升效果有限。另一方面雖然目前,很多企業(yè)都推出過黑金電池,但是大多在這一領(lǐng)域處于探索的階段,而其價格又相對較高,所以這也是其得不到重大應(yīng)用的原因之一。另外,石墨烯污染較為嚴(yán)重,墨烯生產(chǎn)需要用到大量的硫酸,處理也很麻煩。簡單來說,第一,價格;第二,技術(shù);第三,處理麻煩。

我們再看新國標(biāo)的出臺,其對電動自行車速度、重量等都有明確的規(guī)定,這意味著大型鉛酸電池將逐漸失去市場,而小型鉛酸電池短時間內(nèi)會迎來一定的發(fā)展。但隨著環(huán)保整頓的推進(jìn),鉛酸電池還會出現(xiàn)向鋰電池過渡的情況,而鋰電車必然會迎來一波爆發(fā)期。又有人會說了,石墨烯電池呢?雖然石墨烯電池?fù)碛泻芏嚆U酸電池和鋰電池沒有的優(yōu)點(diǎn),但是,其想成為主導(dǎo),其技術(shù)必須得到突破性的發(fā)展。因此,我個人更看好小型鉛酸電池和鋰電池在未來新國標(biāo)電動車上的應(yīng)用。

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