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    动力电池的主流技术路线

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    云奇锂业2022-11-24

    汽车工业发展到如今已经走过了一百多年的历史,在这一百多年中,石油一直是驱动汽车行驶的能量来源,并将人类推上了车轮时代,更深刻的影响了人类的发展历史。到如今石油依然是汽车的主能源,然而随着能源技术的进步与发展,以及资源短缺和环境问题带来的不利,人们不得不寻找新的汽车能源,从而对石油的依赖,新能源汽车正是在这样的期盼中应运而生。

    一、新能源汽车的动力源

    新能源汽车的动力来源有多种,目前主要有两类,一类是用氢气、甲醇、天然气等作为反应物与空气中的氧在电池中燃烧来提供动力,一类是以铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等蓄电池作为动力,不同的动力源往往也会应用在不同的车型与场合。从与我们生活关系密切程度来看,毫无疑问乘用小汽车是最具有关注度的方向,乘用新能源汽车已经快成为新能源汽车的代名词,尤其是近几年乘着能源转型的东风,在万众瞩目中高歌猛进,成为新能源产业中的永恒话题。

    二、锂离子动力电池

    在乘用新能源汽车一众动力电池中,锂离子动力电池可以说是一骑绝尘,无论是装机量还是性能,都是现阶段技术与应用的最佳路线,虽然并不完美,但已经是在平衡各种利弊因素下的最佳选择。

    锂动力电池目前主要有磷酸铁锂(LiFePO₄)电池和三元电池两种路线,这两种路线均指的是电池的正极所采用的材料。其中三元包含了LiCoO₂(钴酸锂)、LiNi O₂(镍酸锂)、LiMn₂O₄(锰酸锂)三种材料,与磷酸铁锂电池相比,由于三元电池综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三种材料的优点,形成了三种材料三相的共熔体系,协同效应导致其综合性能一般优于任一单组合化合物,其中镍有助于电池比容量增长,钴可以提高导电性并改善循环性能,锰有助于改善机构的稳定性和安全性,因此三元电池最大的特点就是能量密度高,充电速度快,续航能力增长有潜力,能解决续航里程的痛点。

    相比之下,磷酸铁锂能量密度相对偏小,但不含镍钴等金属元素,磷、铁资源丰富,因此价格相对较低,而且磷酸铁锂电池的耐热性能比较好,热失控温度可以达到800度以上,因此安全性更好。

    三、磷酸铁锂电池VS三元锂电池

    动力电池技术可以说是当前厂商绞尽脑汁想要占领的高地,前不久刀片电池的推出,进一步提高了磷酸铁锂电池模组的防撞击和碾压性能,在安全性和使用寿命方面优势更加突出,同时特殊结构使得刀片电池续航能力大幅增强,因此在安全性和续航能力提升的情况下,磷酸铁锂电池市场份额逐步提升,出货量也已经超过三元锂电池。然而长期来看,三元电池和磷酸铁锂电池两种路线将双线并行,三元电池在能量密度、续航里程、低温性能以及充电效率等方面优势明显,并表现出更大的潜力,未来三元电池有可能再次实现反超,体现为追求续航能力的高端乘用车更多采用高镍三元电池,高镍三元渗透率加速,低镍三元装机量将会进一步下降。

    四、动力电池技术路线的展望

    无论采用何种路线,安全、充电速度、续航里程永远是汽车的命脉所在,网络中汽车电池爆炸自燃的新闻总能引起人们的关注,而其中主要就是锂动力电池的“风光”,各大新能源汽车厂商都在锂动力电池技术上摩拳擦掌,希望能够脱颖而出,成为行业的领先者。

    固态电池技术,钠离子电池技术等新技术都在需求的驱使下等待破茧成蝶,然而技术的突破从来都不是一蹴而就,更不是天上掉馅饼,想要在未来笑傲江湖,就需要走好眼前的每一步,祝愿我国新能源汽车产业的未来能够无限光明!

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