三元锂/磷酸铁锂/刀片电池,三者性能有什么不同?

Mr.zhuMr.zhu2025-04-30 21:55:43来源:优站库 (www.uzkoo.com)阅读:88

大炮评车 绘图

这两年电动车好像发展得挺不错,自动驾驶辅助通过软件升级逐渐完善了,电机也称不上有太厚的技术壁垒,5秒破百的评价车型比比皆是。不过电池技术却一直是瓶颈。电池技术的根本还是材料学,不懂材料科学的巧妇也难为电池之炊啊!


大炮评车 绘图

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电动车电池有两种,第一个是“三元材料电池”, 把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之“三元”。标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度很高、振实密度高、续航里程长、输出功率大、低温性能优异、哇,居然有这么完美的电池?但它的高温稳定性极差,成本也很贵!其实说白了,跟我们平时用的圆柱电池,性质上是一样的。


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三元锂电池的车,实际上就是把几千节圆柱电池串联到了一起,形成了一个大的电池组。这样的串联之下,电池组的温度控制尤为关键,如果独立的电池管理系统出bug了,高镍材料在200℃度左右就开始分解并释放氧气,碰到电解液后就会鼓包、热失控。


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所以,一个夏日的午后,或者一次充电过程中,电池自燃也就不稀奇了。笔记,所有的事故都是从夏天开始的。碰撞也会导致电池组里的隔膜损坏,电子会通过,正负极就会接触,从而短路起火。


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另一种电池技术叫做磷酸铁锂电池,这种电池技术最大的优势就是安全稳定,循环使用寿命高,缺点就是低温性能差,能量密度相对较低,你没看错,这么多电池,续航只有200公里不到,很多几万块的电动车都是这样,天气冷的时候,就只能从一个充电站跑到另一个充电站了。


 

要是能兼顾磷酸铁锂电池的优点,又要避开它的缺陷那就好了。有厂商想到了在结构上做改变,比亚迪旗下的很多车型都使用了“刀片电池”,比如说秦PLUS EV、宋PLUS EV等等。“刀片电池”看上去就像一堆排列整齐的裁纸刀。在每块“刀片电池”内,都包含有多个“刀片”。而每一个刀片里又被分成很多个容纳腔,每个容纳腔里都包含一个电芯,整个刀片就是由是多个极芯串联而成的模组。整体来看给人一种非常轻薄、却在有限空间里塞满了电芯的印象。


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形象点说,就是把以前的大通铺中间拉起了窗帘,电芯之间互不干扰,散热面积加大,热量不会集中,即使发生刺穿,温度也能稳定,增强了安全性。不过,现实中的碰撞可能不仅仅是被刺穿。


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不过刀片电池说到底仍旧是磷酸铁锂电池,结构的优化,确实让它的容量变大,续航有了一定的提升,但是在重量上也必然会增加,并且磷酸铁锂电池的能量密度远低于三元锂电池,因此大多数使用三元锂电池的新能源车要跑的更远。虽然新能源车还存在着例如续航、充电便利性、充电安全等各方面的问题,但是不可否认的是,它已经并且会一直主宰你的出行!期待人类的材料学迎来大变革,电动汽车目前的瓶颈能够早日被突破!

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