認識三元鋰電池

電池模組為整車成本最高的核心零組件,成本比重達35~40%,因此被稱為「電動車心臟」

現今純電動汽車的最大痛點就是:【里程焦慮】與【續航焦慮】。而當前解決這兩個問題主要有兩種技術路線,即三元聚合物鋰電池和磷酸鐵鋰電池。


三元鋰電池正極材料使用鎳鈷錳酸或者鎳鈷鋁酸鋰的三元材料作正極,石墨作為負極材料,用於電動車上具有能量密度高、體積小、續航距離長等優點,對於要求續航能力較高的純電動汽車而言,各家車廠在電動車動力電池技術選擇多以鋰三元為主。典型車型:特斯拉Model3採用的21700型三元鋰電池。詳細介紹如下:

  • 高能量密度-提高電動汽車的續航里程和性能:
  •   三元鋰電池的能量密度可以達到200Wh/kg以上,比其他類型的鋰電池高出約50%。
      這意味著三元鋰電池可以在相同的重量和體積下儲存更多的能量,提高電動汽車的續航里程和性能。
  • 高標準電壓-減少電池的內阻和發熱:
  •   三元鋰電池的標準電壓為3.6V,比其他類型的鋰電池高出約0.2V。
      這意味著三元鋰電池可以在相同的電流下提供更高的功率,減少電池的內阻和發熱。
  • 高壓實密度-提高電池的容量和效率:
  •   三元鋰電池的壓實密度可以達到3.5g/cm以上,比其他類型的鋰電池高出約20%。
      這意味著三元鋰電池可以在相同的體積下裝入更多的活性物質,提高電池的容量和效率。
  • 低溫性能-可以適應更廣泛的氣候條件:
  •   三元鋰電池的低溫性能優於其他類型的鋰電池,可以在-20℃以下的環境下正常工作。
      這意味著三元鋰電池可以適應更廣泛的氣候條件,保證電動汽車的可靠性和安全性。

    根據科學家的推斷,鋰離子電池的開發已經接近極限,能量密度很難超過300Wh/kg,而固態電池在近幾年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。可謂是電池界的“明星”勢力,能量密度極高,可達300-400Wh/kg。由於是固體的原因,正負極之間的距離可以大大縮短,可以有效縮小電池的體積。此外在安全性等各方面也都很出色。但受制於生產效率和生產成本限制,現如今固態電池仍然不會被市場選擇,但是可以預見固態電池勢必成為未來鋰電池發展的必經之路。