電池的種類對電動車性能會有哪些影響？

當(dāng)前，電動汽車所使用的動力電池主要可分為磷酸鐵鋰電池和三元（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）鋰電池兩種。不同的動力電池，對電動汽車的性能是有一定的影響的。1.加速性能。電動汽車加速性能主要取決于電機(jī)的輸出扭矩，電機(jī)的輸出扭矩越高，動力越強(qiáng)。電動汽車電機(jī)的高扭矩必須由動力電池的高倍率放電予以支持。在常溫下，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的高倍率放電性能幾乎沒有多大的區(qū)別，因此電動汽車使用三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池都不會對它的加速性能產(chǎn)生多少影響。相對來說，磷酸鐵鋰電池的低溫適應(yīng)性不如三元鋰電池，在-20℃的條件下，三元鋰電池的放電性能明顯比磷酸鐵鋰電池更占優(yōu)勢。也就是說，在低溫條件下，三元鋰電池的放電倍率優(yōu)于磷酸鐵鋰電池，此時，使用三元鋰電池的電動汽車的加速性能將優(yōu)于使用磷酸鐵鋰電池的電動汽車。2.安全性能。磷酸鐵鋰電池的能量密度比三元鋰電池更低，因此，相同容量的磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池更重，進(jìn)而影響到車輛的整備質(zhì)量。電動汽車整備質(zhì)量越重，剎車距離越長。因而，如果兩輛電動汽車電池容量一樣，使用磷酸鐵鋰電池的剎車距離更長。無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，都是具有可燃性的。三元鋰電池正極材料的分解溫度在200℃左右，磷酸鐵鋰電池正極材料的分解溫度在700℃左右。在實驗室測試環(huán)境下，磷酸鐵鋰電池單體進(jìn)行短路車速，基本不會出現(xiàn)著火的情況。所以，使用磷酸鐵鋰電池的電動汽車，抗燃燒的安全性較高。3.續(xù)駛里程（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）。磷酸鐵鋰電池的能量密度最高為190kWh/kg，而三元鋰電池的能量密度已經(jīng)有突破300kWh/kg的產(chǎn)品面世。所以，電動汽車使用三元鋰電池，續(xù)駛里程比使用磷酸鐵鋰電池更長。

消費者選購電動車的時候，最關(guān)心的就是車輛的電池了，因為電池是電動車的核心，也直接影響了車輛的續(xù)航里程，所以對于電池的要求也會比較高，如果我們多一些對電池的了解，就意味著能夠選到更權(quán)威一些的電動車。我們今天就主要看看電動車?yán)锩娴碾姵囟加行┦裁捶N類？這些不同種類的電池對于電動車而言又有些什么影響呢？首先，大家耳濡目染的電動車的電池大多采用三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩種，雖然它們都用在電動車上，但區(qū)別很大。對三元鋰電池而言，它的能力密度比較高，也就意味著它的續(xù)航里程比較長，但缺點就是容易分解，對其安全裝置要求會比較高一些；而磷酸鐵鋰電池，它的穩(wěn)定性比較好，可以多次循環(huán)使用，安全性也得到了很好的體現(xiàn)。所以目前電動車配備磷酸鐵鋰電池的比較多一些。其次，除了以上介紹的兩種電池之外，鎳氫電池也是電動車的一種電池，在一些混動汽車?yán)锩嬉矔紶柭牭竭@款電池的名稱，它的體積稍微偏大一些，能量密度跟三元鋰電池沒有太多的區(qū)別，所以續(xù)航里程也比較可觀，只不過在充電放電的過程中，這款電池特別容易損耗，所以衰減的速度比較快，也就意味著在更換成本比較高。當(dāng)然，科學(xué)不斷進(jìn)步，氫能源燃料電池已經(jīng)進(jìn)入人們的視野，它自身通過一些能量的轉(zhuǎn)換為汽車提供電能，作為一種新型的能源電池，比較環(huán)保，生成物沒有污染，相對比較穩(wěn)定，使用的壽命也能得到改善，所以對于未來的電動車而言，大有前景?？偠灾壳半妱悠嚨姆N類并不多，不同的電池對于電動車的影響也是不同的，相對而言，磷酸鐵鋰電池可以更好的滿足目前市場的需求，但未來肯定會有更好的電池用在電動車上，也更好的服務(wù)用戶。

現(xiàn)在在電動汽車領(lǐng)域使用的電池大致分為兩種，一種是傳統(tǒng)的也是歷史最悠久的化學(xué)電池，一種就是現(xiàn)在電動汽車上最廣泛應(yīng)用的三元鋰電池。作為之前傳統(tǒng)的化學(xué)電池的代表比如鉛酸蓄電池，這類電池的好處就是成本價格比較低，能夠大幅度降低電動汽車的造車成本，而且由于發(fā)展歷史悠久，發(fā)展配套比較成熟，所以不管在保養(yǎng)和維護(hù)方面都是比較的方便，但是缺點就是電池技術(shù)陳舊，在電動汽車的續(xù)航能力方面不足，也逐漸的被各大主流電動汽車廠商所放棄選擇。鋰電池的技術(shù)出現(xiàn)不過區(qū)區(qū)幾十年，尤其現(xiàn)在作為新能源汽車領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊特斯拉對于三元鋰電池的應(yīng)用更是讓很多的廠商跟風(fēng)效仿。而且由于現(xiàn)在鋰電池的高密度和高性能，使得現(xiàn)在電動汽車的續(xù)航里程不斷增加，而且現(xiàn)在隨著特斯拉放開自己的三元電池技術(shù)專利，使得各大廠商對于三元鋰電池的制造成本不斷降低，更加推動了鋰電池對于電動汽車市場的應(yīng)用。但是由于三元鋰電池的高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，有些時候充電或者保養(yǎng)不當(dāng)會造成電池短路甚至?xí)l(fā)高溫自燃現(xiàn)象，所以在安全性方面還是有待于提高。

現(xiàn)在新能源車常用的電池種類大概有鉛酸蓄電池、鋰電池、鎳氫電池這三種，其中鋰電池的應(yīng)用最廣，也最具有實用性。其中，鉛酸電池實際上就是目前很多傳統(tǒng)汽車在用的蓄電池，由于成本相對比較低，目前還會應(yīng)用在一些低速電動車上，不過它已經(jīng)過時了。當(dāng)前最普遍的，就是鎳氫電池和鋰電池。鎳氫電池全稱是金屬氫化物鎳電池，有方形的也有圓柱形的，因為正極采用鎳氫化物、負(fù)極采用儲氫合金，采用氫氧化鉀為電解質(zhì)而得名。它一般用于常規(guī)的混合動力車，目前豐田系的凱美瑞雙擎、卡羅拉/雷凌雙擎等用的就是這種鎳氫電池。鋰電池根據(jù)材料的不同，又分為許多種，目前應(yīng)用成熟的主要為三元鋰電池和磷酸鋰電池，市面上采用鋰電池的車型基本都是這兩種電池。曾經(jīng)，鋰電池多以錳酸鋰、磷酸鋰、鈷酸鋰等二元化合物為主。如今主流已經(jīng)發(fā)展到了采用三元鋰化合物了，也就是所謂的三元鋰電池。三洋、松下、索尼、LG、三星等世界上主流的電芯廠商，都已經(jīng)推出了自己的三元鋰電池。鋰電池整體優(yōu)點是零排放，環(huán)境友好，能耗低，加速度快，現(xiàn)階段缺點是，充電慢，續(xù)航低，充電樁少導(dǎo)致充電難。三元電池較磷酸鐵鋰電池，主要有能量密度高，續(xù)航大，倍率性能好，充電快的優(yōu)點。缺點就是沒有磷酸鐵鋰安全。

目前主要應(yīng)用的是動力電池有三種：磷酸鐵鋰電池、三元電池和鈦酸鋰電。邊緣一點兒的還有鈷酸鋰電和錳酸鋰電。評價動力電池我們一般從能量密度、振實密度（體積）、充放倍率、循環(huán)壽命、成本、安全性（高低溫度穩(wěn)定性）5個方面。1.磷酸鐵鋰電池，能量密度比高于鈦酸鋰電，低于三元鋰電。振實密度差，充放倍率較好，循環(huán)壽命長于三元低于鈦酸鋰電，成本較低、高溫安全穩(wěn)定性好，低溫衰減較大。重要應(yīng)用于家用轎車、大巴。2.三元鋰電，能量密度比高（三種電池里最高），振實密度好（三種電池中體積最?。浞烹姳堵瘦^差，循環(huán)壽命一般（三種電池里最差），成本高于磷酸鐵鋰低于鈦酸鋰電，高溫安全性較差（三種電池中最不穩(wěn)定），低溫表現(xiàn)相對要好。目前市場主流純電動轎車使用。3.鈦酸鋰電，能量密度比低（三種電池里最低），振實密度一般，充放電倍率好（三種電池里最好），循環(huán)壽命最長，成本最高，安全性好（三種電池中最佳）。應(yīng)用于公共交通領(lǐng)域，大巴、高鐵。作為公共出行交通工具，安全穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比成本重要，雖然續(xù)航里程較短，但充電速度極快，特別適合規(guī)定路線和距離的公交車使用。另外，鈷酸鋰電一直是能量密度的皇冠級存在，雖然因為穩(wěn)定性極差，很難應(yīng)用在產(chǎn)品上，等待技術(shù)突破，或有更安全的控制解決方案。錳酸鋰電，相對能量密度低，但穩(wěn)定性尚可，成本低、充放倍率很高。固態(tài)電池的發(fā)展或許能改變他的應(yīng)用命運(yùn)。

現(xiàn)在的主流算是三元鋰電池，但是磷酸鐵鋰電池有著較高的安全性和較長的循環(huán)壽命，經(jīng)過1600次充放電循環(huán)后，磷酸鐵鋰電池仍然可以具備80%的帶電量

負(fù)極材料其實是我們很常見的石墨。由于石墨天然具有很多孔洞，并且導(dǎo)電性好，其能夠抓住電子的容量要大大超過正極材料。所以對于鋰電池來說，主要的瓶頸卡在正極材料上。這也是各大電池公司為了提高鋰電池的帶電量（能量密度），不斷的在對正極材料性能進(jìn)行改進(jìn)的原因。我們常說的三元鋰和磷酸鐵鋰，指的都是正極材料。在傳統(tǒng)的鉛酸電池領(lǐng)域，電解液采用的是成本極低的稀硫酸。這也是為什么我們有時在更換汽車電瓶時，一個新電瓶在首次使用的時候需要往里面加注一次液體，這個液體就是電解液。由于稀硫酸的主要成分是水，水在酸性粒子的作用下會產(chǎn)生導(dǎo)電性，所以可以在電池內(nèi)部行成電流回路。但由于水的導(dǎo)電性差，傳統(tǒng)鉛酸電池的電壓只有不到2伏，而我們使用的鋰電池，單個電芯的電壓可以達(dá)到3-4伏，所以需要用鋰鹽來替代傳統(tǒng)的水基電解液。隔膜的作用是用來阻斷電子，讓電子沿著外電路路徑流動，但離子可以通過隔膜，這樣既能行成回路，又不會讓正負(fù)極短路?！?鋰電池的充放電原理鋰電池之所以能夠充放電，其本質(zhì)是在充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，在放電時把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過程。簡單說就是，充電時鋰離子從正極材料通過電解質(zhì)嵌入到負(fù)極材料中；放電時鋰離子從負(fù)極材料經(jīng)過電解質(zhì)嵌入到正極材料中，而電子則通過外電路，形成電流。對于鋰離子電池而言，正極材料的性能至關(guān)重要，它必須具備良好的導(dǎo)電性能、與電解質(zhì)有良好的相容性以及出色的穩(wěn)定性。■?磷酸鐵鋰和三元鋰的性能區(qū)別磷酸鐵鋰電池有著較高的安全性和較長的循環(huán)壽命。有實驗驗證過，經(jīng)過1600次充放電循環(huán)后，磷酸鐵鋰電池仍然可以具備80%的帶電量。不僅如此，在大功率放電過程中，磷酸鐵鋰電池的表現(xiàn)也非常穩(wěn)定。這是我們經(jīng)常遇到的使用場景：在急加速或者跑高速時，電池需要大功率放電，而在這個過程中，電壓的穩(wěn)定能讓車輛具備更好的性能。而且在大功率放電過程中電池的實際容量會減小，這也是為什么電動車跑高速續(xù)航里程會降低的原因之一，而磷酸鐵鋰電池在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)非常突出。磷酸鐵鋰的另一個優(yōu)點是安全性高?？赡褪?00-800度高溫，對于穿刺、撞擊、短路等極端形況不會釋放出氧分子，所以不會劇烈燃燒爆炸。這也是為什么比亞迪至今仍然在載客人數(shù)較多的客車中使用磷酸鐵鋰電池的原因。因為客車載客人數(shù)多，相比乘用車對安全性要求更高，但對重量和體積又沒那么敏感，所以磷酸鐵鋰是非常好的選擇。不過磷酸鐵鋰也有兩個不容忽視的缺點：第一是能量密度相對較低、重量大體積大；第二是對溫度相對敏感，低溫環(huán)境下，帶電量會明顯下降。由于能量密度達(dá)不到國家規(guī)定的150瓦時/千克的要求，所以不適合大規(guī)模應(yīng)用在乘用車中。三元電池中現(xiàn)在主要有兩種技術(shù)路線，分別是鎳鈷錳和鎳鈷鋁，其中又以鎳鈷錳三種元素的組合最具代表性。它結(jié)合鈷酸鋰，鎳酸鋰和錳酸鋰三種材料的優(yōu)勢，實際上是把三種材料整合在了一起。所以其綜合性能比單一材料要更好，其能量密度可以超過200瓦時/千克，所以能量密度是三元鋰的最大優(yōu)勢。

現(xiàn)在基本上都采用的是三元鋰電池，相對而言，其制造成本低且續(xù)航時間長，實際上對車主而言，最關(guān)鍵的還是價格成本和續(xù)航能力，否則以后更換電池時，居然比整車還貴！