钜大LARGE | 点击量:1142次 | 2019年04月29日
5个天生短板让锂电难以成为替代品
从第一台汽油发动机诞生到现在已有140年的历史了。随着石化燃料的过度使用,地球环境的不断恶化,大家也越来越关注新一代的汽车能源技术。究竟谁会成为下一代的汽车能源呢?
针对目前最为热门的锂电池技术,蚂蚁先生认为,有5个天生短板让锂电难以成为替代品。
一.抗低温能力差
相信很多人都有这样的经历。冬天去哈尔滨,手机要贴上暖宝宝。即使如此,打个电话,电池也就没电了。
在低温下,电解液的粘度降低,导电性下降,活性物质的活性也会降低,会使电解液的浓度差变大,极化增强,使充电前提终止,更重要的是锂离子在碳负极的扩散速度会更慢,容易有锂的析出,一般当温度降至-10℃时,锂离子蓄电池的放电容量和工作电压都会降低,影响了锂离子蓄电池低温性能的主要因素。
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%
除了因为放电容量会严重衰退外,低温下也不能对锂电池进行充电。在低温充电时,电池石墨电极上的锂离子的嵌入和镀锂反应是同时存在的且相互竞争。低温条件下锂离子在石墨中的扩散被抑制,电解液的导电率下降,从而导致嵌入速率降低而在石墨表面上会使镀锂反应更容易产生。
为了对抗低温的影响,不得不使用加热来维持电池的正常运转。但这又会消耗掉很多的电能。
二.能量密度低
锂电池的能量密度虽然高于以前的镍氢电池,但远低于汽油(只有汽油的1.7%左右)。而相比之下,氢气的能量密度则显得更有优势(约为汽油的3倍)。能量密度也就决定了车的续航里程难以有突破性成果。
三.抗爆安全性差
这是锂电池的天然缺陷。受到撞击后电池会发生短路,从而迅速是否大量热量引起起火和爆炸。电动汽车的顶级品牌特斯拉就已经发生多起撞击起火事件。
为了避免这一问题的发生,最为普遍的做法就是增加厚厚的钢板结构进行防护。这样一来,所带来的另一个问题就是增加了电池的体积和重量,影响汽车的空间和续航里程。
四.充电慢
目前大部分电动汽车的快充时间也都要再1~2小时之间。这远远大于汽油车加油的时间。对于赶路的你,是否愿意等那么长时间充电呢?
当然,目前一些厂商采用换电技术。但受到标准不健全等因素的影响,这个技术还局限于局部使用,更多的只是用在出租车上。
五.碳排放
电动汽车也并非是零碳排。在蚂蚁先生的另一篇文章电动汽车真的零碳排?这有你不知道的真相中已有说明。电池的生产过程所产生的碳排放相当于一辆非电动车的碳排放。以此换算,基本需要使用十年后,碳排放才能低于汽油车。而值得质疑的是,电池寿命是否能够超过十年?
因此,即使打着环保旗号,锂电也并非想象的那么“环保”。
下一篇:锂电池替代铅酸电池是势在必行