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電動汽車動力鋰電池五大正極材料性能PK

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月16日  

五種正極材料PK:哪一種更好?


電池制造商正在大力推廣電動汽車。假設他們沒有成功,會發生什么?也許就像燃料動力電池在20世紀90年代爆炸,或者生物燃料在過去的10年騰飛相同,沒有政府的大量補貼是不可能生存下去的。美國能源部也承認,鋰離子電池的一些關鍵參數并不令人滿意。與鋰離子電池相比,新型的鎳氫電池更便宜、更安全、更適用于電力系統。


電力系統沒有理想的競爭者,所以鋰離子電池仍然是一個不錯的選擇。圖1顯示了五種替代電池,其中鋰鎳錳鈷(NMC)電池、磷酸鋰離子電池和鋰錳電池具有一定的優勢。鋰鈷氧化物是消費電子產品中最受歡迎的電池(未上市),是特斯拉和SmartFortwoED用于電動汽車的能量密度最高的電腦電池,由于其價格高和其他缺點,不適合許多電動汽車。人們要在安全、能源、成本和熱功能方面做出妥協。


以下是電力系統中電池的一些重要指南。


安全性:為電動汽車選擇電池最重要的準則之一。媒體的驚訝和言辭可能導致大眾否定電動汽車。100年前也發生過類似的問題,比如蒸汽機和油箱爆炸。第一個問題是電池失去了控制。這個問題應該在很大程度上通過堅固的配件和精心設計的安全電路得到解決,但仍然可能存在危險。確保電池在長期使用后的安全性是非常必要的。


壽命:反映電池的循環時間和儲存壽命。大多數電動汽車的電池壽命允許它們在使用8到10年內一次充電行駛160公里(約100英里)。電池老化導致的電池容量退化是一個嚴重的問題(尤其是在炎熱的氣候條件下)。另一方面,汽車制造商缺乏針對不同條件和氣候下用戶的電池老化數據。因此,制造商通常會加大電池組的尺寸來彌補電池容量的損失,從而保證汽車在正常的使用壽命。


電池的高低溫功能:它反映了電池在極熱的夏季和極低的溫度下的功能。與內燃機不同的是,電動汽車的電池要更高的溫度。當汽車的動力源僅僅是電池時,電池的溫度、內部加熱和冷卻所需的能量也將來自電池。


比能:即電池單位重量所包含的能量。眾所周知,電池每單位重量出現的能量僅為化石燃料的1%。1公斤(1.4l0.37加侖)汽油的容量約為12千瓦時,而1公斤電池的容量僅為120瓦時。但我們要了解的是,發動機功率超過90%,而內燃機功率只有30%左右。雖然功率差異如此之大,但電池的儲能能力不是內燃機的兩到四倍。


具體功率:與汽車的加速有關的人才,大部分電動汽車的電池比功率都不低。與同等馬力的內燃機相比,電動機具有更好的轉矩比。


成本:這是電動汽車的第一個缺點。波士頓咨詢公司認為,電池的政策成本很難限制在250-400美元/千瓦時。此外,還有其他因素要新增成本,如電路的安全維護、電池狀態、環境溫度控制和8-10年的保修。這些因素導致電池的價格與非電動汽車相當,這實際上是電動汽車價格的兩倍。


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