鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年01月09日
電池科技革命,特拉斯即將引領"三元鋰"市場應用
2020年,由于疫情大家對環境友好的新能源汽車更加關注,TSLA的2020也是春風得意,僅僅憑借TSLAModel3一款車型,持續多個月銷量破萬,穩居國內純電動汽車市場銷量冠軍。雖然此前召回的甩鍋言論讓大家很不爽,但是關于TSLA還是愛的。
日前,工信部公布《道路機動車輛生產公司及產品通告》(第338批)的車輛新產品公示清單顯示,國產TSLAModelY已完成工信部申報,電池類型為三元鋰電池。TSLA官網顯示,ModelY預計最快2021年開始生產,目前官網售價為48.8萬元。
那么問題來了,TSLA為何要換三元鋰電池,三元鋰電池真的安全嗎?
新能源汽車多使用壽命長,安全系數高的磷酸鐵鋰電池,但隨著技術的進步,體積小,能量密度高的三元鋰電池爆發出更大的潛質,逐漸成為新能源汽車的主流。那么二者相比,各自有什么優缺點呢,讓我們一起來扒一扒。
三元鋰電池
1、能量密度高
車用三元鋰電池和我們電子產品中的三元鋰電池并無本質上的差別,由于電池正極含有鎳鈷錳三種元素,又被稱為三元鋰電池。由于在電池中按照一定比例添加了鎳鈷錳三種元素,所以此類電池的能量密度高,快充效率好。
2、熱穩定性稍差
三元鋰電池由于內部的化學元素活躍,導致其熱穩定性較差,在250℃-300℃的高溫下便容易發生強烈的化學反應,甚至出現爆燃。所以,要想實現較高的安全性,便要投入很高的成本。
3、成本高
鈷作為鋰電池中保障電池穩定不可或缺的元素,其價格非常昂貴。目前,鈷元素的市場價格在28萬元/噸左右,而據統計,一輛TSLAModel3大約要消耗掉7公斤的鈷。除此之外,鎳元素作為提高電池能量密度的關鍵元素,而其價格同樣達到11萬元/噸左右。
4、循環壽命稍差
理論上來講,三元鋰電池壽命是2000次充放電循環,假如一天一充,能維持5年多。但實際上假如進行1000次充放電循環,三元鋰電池已經衰減了一半左右,也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。所以如何防止這種情況呢?隨用隨充,淺充淺放,不要把電耗盡才去充電。另外,優秀的電池管理系統也能減緩三元鋰電池衰減。
5、低溫放電性能好
三元電池低溫溫度使用下限值-30C,低溫放電性能好,和磷酸鐵鋰電池相比相同低溫條件下,冬季時里程衰減不到15%,明顯高于磷酸鐵鋰電池。
磷酸鐵鋰電池
1、熱穩定性強
磷酸鐵鋰電池,其內部的正極材料電化學性質比較穩定,在超過600℃的溫度時才會發生分解。在電池充放電的過程中,電池結構不會發生變化,不會燃燒爆炸,并且在短路、過充、擠壓、針刺等特殊條件下仍然十分安全。這也就意味著電池公司可以在電池安全方面投入較小的成本就能達到較高的安全水平。
2、循環壽命長
磷酸鐵鋰電池的循環壽命較長,可以達到2000次以上。據某參考試驗數據顯示,磷酸鐵鋰電池循環5000次剩余容量達到84%。
3、成本低
由于磷酸鐵鋰電池內部基本不含有任何貴重金屬和稀有金屬,其造價明顯低于三元鋰電池,并且其無毒、無污染的結構對環境也是十分友好的。
4、能量密度小
磷酸鐵鋰電池最大的缺點就是電池的能量密度不高。隨著近些年的發展,一些龍頭公司通過優化電池內部空間結構,進一步縮小了其和三元鋰電池之間的差距,但由于技術限制始終無法達到可和鋰電池媲美的水平。
5、低溫性能差
磷酸鐵鋰安全性高,但是低溫性能是最差的,溫度使用下限值-20C,在不同的低溫環境下容量保持率不相同,在0C時的容量保持率約60~70%,-10C時為40~55%,-20C時為20~40%。這一點將會嚴重影響寒冷地區的用戶用車。
總之,相較于磷酸鐵鋰,三元鋰電池體積更小、能力密度更高、耐低溫、循環性能也更好,因此成為新能源汽車領域的主流。但是缺點是熱穩定性較差,在250-300℃高溫就會出現分解,并且三元鋰材料的化學反應尤其強烈,一旦釋放氧分子,在高溫用途下電解液迅速燃燒,隨即發生爆燃現象。
之前的廣汽新能源AionS汽車在無充電的情況下突然著火,搭載的就是811電池,這讓AionS的電池能量密度達到了180Wh/kg。目前,在新能源動力車型市場中占主流地位的型號是622型,沒有811電池那么激進,因此安全性方面的表現也更加可靠。










