汽车动力电池的发展可以追溯到19世纪末的铅酸电池。然而,由于铅酸电池能量密度低、充电速度慢等问题,它在电动汽车领域的应用逐渐被其他化学体系所取代。
而在这个时代,锂离子电池则已逐渐成为主角。锂离子电池具有高能量密度、长寿命和快速充电等优点,使得电动汽车的续航里程和性能得到了显著提升。
锂离子电池是以含锂材料作为奇亿官方注册正极材料的电池。目前汽车动力电池使用的主要有两大类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池拥有很好的循环寿命,制造成本也低,而且安全性也不错。但它也有缺点,比如充电速度慢、低温放电性能差、且能量密度天花板也不高。目前市面上先进的磷酸铁锂电池在各项先进工艺、技术加持下,整包能量密度达到了150Wh/kg左右。
三元锂电池化学体系则发展更加丰富,当前市面上主要有镍钴锰三元锂和镍钴铝三元锂等,三元锂电池在低温下放电性能更佳,循环寿命稍弱于磷酸铁锂电池,而且随着三元锂材料中镍元素含量提升,能量密度天花板也会随之升高,但相应的热稳定性也会有所下降。
按照镍钴锰比例来说,我们常用的有NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,其中以8系(NCM811)电池能量密度,但相应的,其化学性质也最为活泼。目前,已经投入市场的8系电池整包能量密度已达到200Wh/kg。而在最新发布的GB38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,规定电池单体热失控引起的热扩散、进而导致乘员舱发生危险前5min,应提供一个热时间报警信号。简单来说,电池单体万一出现热失控,必须给乘客预警并留足5分钟以上逃生时间,这期间电池不能起火、爆炸。为保护驾乘安全,防止热失控,8系电池需投入更多技术成本、制造成本(工艺)、材料成本。
技术发展,从不是偏执地追求单一性能,而是综合考虑,求得多重需求的最优解。
动力电池技术的发展,就是能量密度、安全、成本等需求的综合考量。而动力电池技术的发展是一个不断探索和创新的过程。每种电池都有其优缺点和适用场景。当前,我们更期待看到更加安全、高效、成本低廉的动力电池出现,推动电动汽车行业进一步发展。
从能量密度角度来说,中镍的5系电池能量密度略低于高镍8系,但能量密度天花板比磷酸铁锂电池高出不少;从成本来看,5系电池热稳定性更好,成本介于8系电池与磷酸铁锂电池之间无极娱乐-官网,因此,在三元锂阵营中,在NCM523基础上微调镍含量占比的5系三元锂电池已成为越来越多企业的选择,并将逐步成为主导力量,引领电动汽车行业走向更美好的未来。
汽车动力电池化学体系的发展是推动行业发展的核心动力之一。随着技术不断进步和创新不断出现,我们将看到更加高效、环保和安全的汽车动力电池化学体系的发展。同时,为了应对未来的挑战和机遇,我们需要继续探索和研究新的电池技术,以推动电动汽车行业可持续发展。