钜大LARGE | 点击量:684次 | 2021年09月05日
三元锂离子电池成为动力电池新星的原因有什么?
安全性是重中之重
王世虎说:有关锂离子电池的安全非得重视,三元锂离子电池的特点是能量密度大,电压更高,所以同样重量的电池包电池容量更大,车子跑的距离也就更远,速度也能更快。但是其弱点在于稳点性较差,倘若内部短路或是正极材料遇水,都会有明火出现。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护,由于特斯拉的电池包是由7000块左右的18650电池包合而成,所以,虽然特斯拉给电池包进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。
磷酸铁锂离子电池则要稳定许多,电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧,遭到350℃的高温也不会起火(三元锂离子电池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸铁锂离子电池略胜一筹。
王世虎说:正因为三元锂材料有这样的安全隐患,所以厂商也在努力往抑制出现事故的方向走。依据三元锂材料容易热解的特性,安徽创合锂电在过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过温保护(OTP)、过流保护(OCP)这几个环节上都会下不少的功夫。
创合锂电之所以有关安全性有信心,就是因为我们有一整套电池管理系统,能够将活性更高的三元锂离子电池管理地更好。当然,伴随着越来越多的电池公司、车企还有专业的电池管理公司在这个范畴的不断研发,更多的公司也能做到优秀的电池管理,将安全性大大提升。
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%
在这里,不得不说国家政策有关行业的指挥性也是非常明确。2017年三月一日,中央四部委印发了《促使汽车动力锂离子电池产业发展行动办法》通知,明确指出了将提高电池比能量作为今后的重点发展目标之一。
以下三点为重点:
1.到2020年,锂离子动力锂离子电池单体比能量大于300Wh/kg;系统比能量争取达到260Wh/kg;成本小于1元/瓦时;使用环境达-30℃到55℃;具备3C充电能力。
2.到2025年,单体比能量达500Wh/kg。
3.力争实现单体电池350Wh/kg、系统260Wh/kg的锂离子电池产品产业化和整车使用。
事实上,正是由于这个发展方向,三元锂离子电池的春天才算是真正到来,因为磷酸铁锂在单体能量密度上可以冲破的空间不大,而三元锂离子电池的潜力则还未充足挖掘出来。
有关电池寿命的问题
王世虎有关创合锂离子电池寿命做出具体解释:三元锂离子电池的理论寿命是2000次充放电循环,但在实际使用中,当进行900次的充放电循环后,电池容量就基本衰减到了55%。也就是说洋溢电只能跑原来里程的一半。但倘若每次电池充放电都控制在0%-50%或者25%-75%的循环中工作,结合创合锂电优秀的电池管理系统,即使经过3000次的充放电循环,电池容量基本还能能够保持在70%左右。
而磷酸铁锂离子电池循环寿命也在2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次的循环性。不过,磷酸铁锂离子电池有一个致命的缺点,那就是低温性能较差,即使将其纳米化和碳包覆也没有处理这一问题。研究声明,一块容量为3500mAh的电池,倘若在-10℃的环境中工作,经过不到100次的充放电循环,电量将急剧衰减至500mAh,基本就报废了。所以在北方,这种电池的工况确实是让人担忧的。
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