钜大LARGE | 点击量:4804次 | 2021年04月15日
电动汽车市场为何无法普及胶体电池?是什么原因你了解吗
能源的进步伴随着电动汽车行业的发展,铅酸电池的每一次技术革新,都将是电动汽车行业发展史上的一次里程碑。和铅酸电池一路走来的还有锂离子电池、镍氢电池、胶体电池等。特别是胶体电池,通常厂家都会以最标准的实验室数据来作为对用户承诺胶体电池性能优良的证据!比如:续行里程长、三包期限为18个月到24个月、性价比高等。由于其性能被描绘得令人心动,以致一些顾客失去判断!这种现象表现得最明显的是在2003年。
在实际的使用过程中,时间做出了公平的裁决,胶体电池一路走过来的5年里,究竟是怎么样的情况呢?
其一,市场占有率几乎为零;其二,大多数用户反应胶体电池在夏天因受热而严重膨胀致使电池突然死亡;其三,胶体电池可能引起爆炸,从而引起火灾;其四,放电性能很差,急要动力时可能放不了大电流。
关于胶体电池的这些硬伤,究其原因,行业专家认为有以下六条
1.理论上,胶体电池同体积的容量更大、寿命更长、高低温性能更好。但由于国内生产的胶体电池,不论是极板配方还是胶体灌注,都没有按行业标准规定进行,因此出现了性能低、寿命短等问题。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
2.目前国产用于电动自行车的胶体电池与国外的胶体电池不相同,国产的是在AGM隔板中,通过真空灌注,把硅腔和硫酸溶液灌到电池正负极板之间。
3.国产的胶体电池开始是富液的,与其他阀控式密封铅酸蓄电池不相同。胶体电池在使用初期;无法进行阀控式铅酸蓄电池的氧循环,这是因为胶体把正负极板都包围了。就是正极板上面出现的氧气无法扩散到负极板,无法实现与负极板上的活性物质铅还原。只能由排气阀中排出。与富液式电池一致。因此,早期排气带出的胶粒是含酸的,胶粒容易粘附在电池的外壳上,所以,一些用户反映电池漏酸。
4.胶体电池使用一段时间以后,胶体开始干裂和收缩,出现裂缝,氧气通过裂缝直接到负极板进行氧循环。氧循环虽然抑制了失水,优秀的氧循环也出现热量,使电池内部温度升高,甚至形成热失控,造成裂缝加大,形成内部断裂电池寿命突然终止。
5胶体内的硫酸导电电阻远大于液体,造成电动汽车大电流启动时电池压降大,电机启动转矩下降,用户感觉无力。
6,根据ALABC(铅酸蓄电池国际联合会)的数据表明,胶体电池的平均寿命是阀控式密闭电池的30%。这也是胶体电池虽然有较好的低温特性却无法在电动汽车上推广使用的重要原因。
由于胶体中的聚合物导电性能较弱,一般不建议用作动力锂电池,尤其是经常载重的作为交通工具的电动汽车,建议电动汽车首先选用性价比较高的铅酸电池,其次是新一代锂离子电池。
胶体电池假如真如广告里说的那么好,为何大量的电动汽车用户还是选择了铅酸电池呢?五年的时间证明,铅酸电池是目前仍为交通工具的首选能源!蓄电池的内阻是由欧姆内阻、浓差极化内阻、电化学极化内阻组成的。前者包括极板、铅零件、电解液、隔极电阻。AGM密封蓄电池所用的玻璃纤维隔板具有90%的孔率,硫酸吸附其内,且电池采用紧装配形式,离子在隔板内扩散和电迁移受到的阻碍很小,所以AGM密封蓄电池具有低内阻特性,大电流快速放电能力很强。
胶体密封蓄电池的电解液是硅凝胶,虽然离子在凝胶中的扩散速度接近在水溶液中的扩散速度,但离子的迁移和扩散要受到凝胶结构的影响,离子在凝胶中扩散的途径越弯曲,结构中孔隙越狭窄,所受到的阻碍也越大。因而胶体密封蓄电池内阻要比AGM密封蓄电池要大。