能量密度低、循環壽命短,再加上對環境的鉛污染,使得鉛蓄電池在當今社會越發受到诟病。
雖然中國新能源汽車産業鍊近年取得了飛速發展,使锂離子電池成為主流動力源,但令人意外的是,即便是我們日常所用的新能源汽車,常見的“12V小電瓶”多數仍采用傳統的鉛蓄電池。
加之現在的汽車智能化程度越來越高,什麼智慧屏,頂級音響什麼的可以說是一應俱全,使得新能源整體的耗電量越來越大,傳統的鉛蓄電池明顯有些“力不從心”。
那麼,新能源難道真的就要止步于此,受制于電池了嗎?别急,曆經10餘年的開發,比亞迪終于成功的給出了一份完美的答案---磷酸鐵锂電池,淘汰了落後的鉛蓄,實作全車無鉛化。
無污染動力:比亞迪磷酸鐵锂震撼登場
早在2005年,比亞迪便已經推出了第一款磷酸鐵锂動力電池,開始在新能源領域布局。三年後,比亞迪推出F3DM新能源汽車,首次搭載了磷酸鐵锂電池。
第二年的“十城千輛”工程,磷酸鐵锂電池就已經占據了市場的主要份額。而2020年,比亞迪推出的刀片電池更是磷酸鐵锂電池的集大成之作,能量密度可達到180Wh/kg,與三元電池不相上下。
磷酸鐵锂電池,正極材料為LiFePO4,屬于锂離子電池。相對傳統鉛蓄電池,後者采用鉛和鉛氧作為正負極材料,電解液為稀硫酸。
大量的含鉛的煙塵以及鉛酸液等危險廢物會在電池的制造、利用和回收中産生,如果沒有有效的處理和處置,就會對大氣、水體、土壤造成嚴重的污染。
相比之下,磷酸锂鐵電池不含任何重金屬和稀有金屬,如钴、鎳、镉等,這些金屬的開采和加工會造成資源枯竭和環境破壞。同時,磷酸锂鐵電池的回收利用友善,可以通過實體或化學方法進行再生,提高資源使用率,降低廢棄物的處理難度和成本。
磷酸鐵锂電池的循環壽命也比鉛蓄電池多數倍,可以達到2000次以上,甚至3500次以上,而鉛蓄電池的循環壽命一般隻有300次左右,最高也就500次。
磷酸鐵锂電池的理論壽命可以達到7~8年,但實際壽命還受到使用環境、充放電條件、電池管理系統等因素的影響,而鉛蓄電池的理論壽命一般隻有1~1.5年,實際壽命更短。
而且磷酸鐵锂電池的容量衰減率低,即使在高溫、高倍率、深放電等惡劣條件下,也能保持較高的容量和性能,而鉛蓄電池的容量衰減率高,容易受到溫度、電流、深度等因素的影響,導緻容量和性能的下降。
電瓶爆炸傷人事件的頻出也一直是廣大購車者所擔憂的事情。傳統鉛蓄電池的熱失控溫度大約在200度左右,一旦出現過充,短路等事件就有爆炸起火的風險。
而磷酸锂鐵電池的熱失控溫度高達500度,安全門檻值極大的提高。而且,磷酸鐵锂電池的正極材料磷酸鐵锂是一種穩定的無機化合物,不含重金屬和稀有金屬,不會産生有毒的氣體或液體,對環境和人體無害。
磷酸锂鐵電池在内部結構中設有多重防護,包括過充保護、過放保護、短路保護和溫度保護等。這有效地防止了電池的損壞或失效。
永不損壞?比亞迪電池技術真相解析
其實,如果真的要比性能的話,與獲得過諾貝爾獎的三元電池技術還是稍微遜色了一點,不過,比亞迪号稱磷酸锂鐵電池是終免維護到時為其增添了不少優勢。
可有人就要質疑了,任何東西都有個保存期限,比亞迪的磷酸鐵锂電池難道能違反實體定律不成,永不損壞?
其實,比亞迪在這方面的表現可以說是巧妙地進行了一場文字遊戲。根據比亞迪官網介紹,該電池的壽命在10年以上,擁有“三千次以上循環壽命”,相較于普通鉛酸蓄電池的平均3年左右壽命,要長得多。
而一輛非商業私人新能源汽車的平均壽命約為8年或15萬公裡。對于計程車等商業車輛,壽命約為6年或60萬公裡。
是以,比亞迪所謂的“終身”是和汽車壽命本身相比的,能夠做到與整車同壽命,可以終身不更換,并非是真的可以一直使用而不更換。此外,該電池還搭載了BMS電池管理系統,可實作實時監測電池名額并進行動态管理。
六邊形戰士?磷酸鐵锂真實體驗!
目前,有多款汽車配備了磷酸鐵锂電池。就連特斯拉也在其Model 3和Model Y等入門級車型上采用了磷酸鐵锂電池。
福特汽車也計劃推出搭載磷酸鐵锂電池的電動車型,包括純電SUV Mustang Mach-E和純電皮卡F-150 Lightning。此外,比亞迪以及大衆集團等公司也在推進搭載磷酸鐵锂電池的車型。
在使用體驗上,一位使用者表示,磷酸鐵锂電池的滿電NEDC續航為525KM,他認為這已經非常足夠。因為磷酸鐵锂電池可以充到100%,實際續航基本持平三元锂版本。
當然,也有有車主曝光純電動車冬季續航嚴重縮減的問題。比如,一位比亞迪漢使用者發現,雖然官方宣傳的實際測試達660公裡,但實際充一次電僅能跑230公裡。
另一位特斯拉Model 3車主反映,顯示航裡程420公裡,但開了241公裡後,電量就隻剩5%左右了,相當于續航打了6折。
這其實是和磷酸锂鐵耐高溫反而不耐低溫的原因有關系的。在溫度較低時,磷酸锂鐵電池内部的離子黏度增大,導緻锂離子在電解質中的移動受限,使得電量無法正常釋放。
當然,磷酸鐵锂電池的壽命比許多其他類型的電池都要長。這意味着,盡管它在低溫環境下的性能可能會下降,但在整個使用壽命中,它仍然可以提供可靠的性能。
結語
比亞迪是全球首家采用磷酸鐵锂小電瓶的汽車企業,已成功投入使用200多萬輛新能源汽車。其磷酸鐵锂電池不僅展現了企業創新實力,提升使用者體驗,同時在環保領域做出顯著貢獻。
比亞迪通過引領科技進步,以環保為己任,為推動新能源汽車産業鍊發展、實作可持續社會貢獻了卓越的努力。
科技和創新的引領作用,為社會進步注入了活力,同時環保與可持續發展的重要性備受關注。期盼更多企業效仿比亞迪,以創新和責任心塑造行業前行的方向,為創造更美好的未來貢獻力量。