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如果你是汽车从业人员,认识几个汽车品牌一定不在话下,更有一些车型发烧友,从车身、性能参数到发动机型号都能烂熟于心。可是在新能源车型发展迅速的今天,大家对动力电池的了解又有多少呢?第一次听到有人讲“18650”电池,是在某品牌新能源车型的技术说明会上,这名字乍一听十分高深,不过稍有了解的人都知道,它并不神秘。
18650型锂电池是电子产品中比较常用的锂电池,其18650的命名,指的是电池的直径为18mm,长度为65mm,圆柱体型的电池。这种电池并不是什么新鲜产物,早就被广泛用于各类点子产品之中,如常见的笔记本电脑电池和早期的充电宝都有使用。
但是根据锂电池正极材料的不同,又分为磷酸铁锂(LFP),镍酸锂(LNO),锰酸锂(LMO),钴酸锂(LCO),以及镍钴锰酸三元锂(NCM)、镍钴铝酸三元锂(NCA)等,不同的正极材料,影响着电池的能量密度,循环次数和充放电的稳定性。如果是作为汽车动力电池,搭载不同锂电池将直接影响性性能、寿命、安全性。
18650型三元锂电池,是最常见也是最广泛被用于乘用车市场的动力电池,而今天我们就看看为什么诸多车型都选择了它。
18650与21700
18650型钴酸锂电池早期被用于特斯拉的Roadster,在初试成功之后,行业内便掀起了一场18650的风潮,国内电池供应商纷纷投建18650锂电生产线,以满足新能源车企对动力电池的需求。
但是钴酸锂电池作为动力电池来说,循环寿命和安全性都不够理想,随后,锰酸锂电池(主要用于日产聆风,非圆柱型)、磷酸铁锂(比亚迪主推)、三元锂等更适合作为动力电池的产品才得到发展,但是无论用哪种正极材料,圆柱形的18650型锂电池始终是最成熟、最安全、成本最低的选择。
而在电池材料达到极限之后,18650的规格限制了单体电池性能的提升。在去年年初,特斯拉和松下联合研发了新型21700电池,并将投产后的新型21700电池装配在7月份发布的Model 3上,可以说特斯拉就像风向标一样,带着整个行业从18650向21700过渡。
无论是产品需求还是政策趋势,更高能量密度和更大容量的电池是未来动力电池的发展趋势,但是18650依然有着很高的市场占有率,就新能源市场现状来看,想要完成18650向21700的转身,还需要一些时日。
三元锂与磷酸铁锂
三元锂电池和磷酸铁锂电池是较为常见的动力电池,由于电池正极放点材料的不同,导致两种锂电池的性能也不同。简单的总结为,磷酸铁锂的化学性质更稳定,安全性高,而三元锂的能量密度更高,单体电池可提供更高的电池容量,且受环境温度影响较小。二者的共性在于,都具备大功率充放电的特性,且循环寿命较高。
首先来说明两个偏见,其一是三元锂电池比磷酸铁锂电池更先进,其二是用磷酸铁锂比用三元锂做动力电池的车型更安全的两种说法。随着锂电池技术发展,如今磷酸铁锂电池已达200Wh/kg以上的能量密度了,这一水平和目前主流三元锂电池能量密度接近。应用于乘用车,也符合新的新能源补贴标准。
而三元锂电池在乘用车应用当中,更有完善的电池管理系统和温度管理系统来防止电池过热,再加上电池包可靠的防护结构,安全性更有所保障。而车企采用哪种电池,也不会单一考虑能量密度与化学安全性这两个因素,根据不同的车型定位,电池成本的考虑,最终会选择最合适锂电池。
从锂电池规格与材料讲了这么多,我们可以发现18650型三元锂电池似乎更适合现阶段乘用车市场,是一种兼顾性能和成本的优选方案。已经购置新能源车型的用户,只需定期对车辆进行体检,预防电路系统隐患。而还在观望新能源产品的潜在车主也不必过分担心电池安全问题,大可根据用车需求选择新能源出行了。
最后分享一个案例,前不久一辆众泰E200 车主在经过一段非铺装路面时,感受到底盘受到锋利碎石撞击,车主第一时间将车辆开进服务站进行检修。从图片上能看到,众泰E200车底有多处擦伤,在电池包的位置虽然有一道长划痕,但是钢板强度足够,避免了内部电池组的损伤。为确保万无一失,服务站工程师在安全规范下,对电池包进行拆包检查,排查形变并对充放电进行检测,最终才确认车辆可以正常使用。
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