爱说车_新能源汽车锂电池工作原理(新能源汽车锂电池工作原理图)

新能源汽车锂电池工作原理(新能源汽车锂电池工作原理图)

更新时间:2022-12-18 00:54 出处:网络

也不知道为什么?我作为一个新能源车车主。当我说新能源车有很多优点的时候。就会有很多对新能源车抱有敌意的人群起而攻之。尤其是针对“动力电池”上。而且总是把新能源车的动力电池和自燃捆绑在一起!

当然了。锂元素是非常活跃的。作为容量很大的储能电池是有很大风险的。这是不错。但是以现在的电池设计和制造技术来说。只要选择正规的电池供应商都不会有问题。我认为这是一个基本的认识。

所以在此认知的基础上。前篇我也简单的介绍了新能源车可能自燃的两个原因:电池的温度管理系统(BMS)和外部的剧烈撞击。

同时对于电池本身的选择当然也是非常重要的。我也以有限的认识做一些浅显的介绍。

1.什么是“三元锂电池”和“磷酸铁锂电池”?

现在主流的动力电池就两个规格:一种是“三元锂电池”另一种是“磷酸铁锂电池”。但是。不论哪一种规格都属于“锂离子电池”。都是通过“锂离子”的正负极移动来实现充放电的过程。它们的负极都是“石墨”。电池的正极根据材料不同可以选择“镍钴锰”这就是三元锂电池;也可以选择“磷酸铁”这就是磷酸铁锂电池。打个比方。三元锂和磷酸铁是同父系的俩兄弟。

2.为什么“三元锂电池”的能量密度更大?

三元锂电池正极里有一个重要的元素:“钴”。钴元素能够减少阳离子混合占位。稳定材料的层状结构。降低阻抗值。提高电导率。提高循环和效率性能。这就意味着能够让锂离子有更高的通过性。我们知道锂离子电池是以锂离子在正负极之间“脱嵌”与“入嵌”实现充电与放电的。如果这一过程携带的锂离子越多。那么单位密度里面的电池容量变得更高。

锂离子电池的充放电过程

高能量密度同时也是一把双刃剑。能量密度大代表锂离子越活跃。越活跃危险系数就越高。再加上“高镍”的添加。所以三元锂电池的耐高温程度。撞击的耐受程度都要远低于磷酸铁锂电池。

另外。我们知道“钴”是一种稀有金属。因此价格比较高。因此没有“钴”元素就没有这么好的通过性和活跃的性能。但同时也带来了成本上升。在这种情形下。因为磷酸铁的能量密度低。结构稳定所以安全系数高。又得益于其正极元素的易于取得。还有了更好的价格。所以。就日益得到各个厂商的重视。

3.“能量密度”和“电池安全”的选择与平衡。

这些特性是由金属元素的结构决定的。是不可更改的。只是各个厂家可以研发电池电芯以及电池制造工艺。使得“能量密度”和“电池安全”达到一个相对适当的平衡。在这一方面国内企业做的最好的就是“宁德时代”和“比亚迪”前者在三元锂的方向上有重大突破比如电芯设计;后在在磷酸铁的方向上有重大突破。这个突破就是刀片结构工艺。

在我看来。目前主流厂商都在做一个平衡术“能量密度”和“电池安全”。如果用三元锂那就要偏向设计研发电池安全制造技术;如果是磷酸铁则要注重能量密度的提升!