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目前,汽车启动电池是铅酸电池最大的应用领域,占到了整个铅酸电池市场的50%以上,2013年铅酸电池规模突破400亿美元,国内有近1亿辆汽车保有量,加上每年 15%新增保有量,汽车启动电池在预装与替换市场潜力巨大。但与此同时,铅酸电池作为汽车启动电池还是存在不少问题。
能量密度低,重量比能量在30wh/kg以下,传统12V60AH电瓶30KG左右,增加油耗;
使用寿命问题,铅酸电池循环寿命最高仅有500次左右,作为启动电池使用寿命也就2-3年;
储存性能差,月自放电率10%-15%,存放半年后可能就导致电池处于基本没电状态;
低温放电能力不足,低温(-20℃以下)启动困难,尤其电池在较低SOC态时,在寒冷环境下无法启动;
电池内阻高,导致其充放电效率低;充电时,部分电能由于高内阻转化成电池内部的热量; 1C放电时15%-20%电量转化为热浪费掉,放电效率仅80%左右,导致车辆油耗增加;
环境影响,血铅事件、重金属污染及停车3分钟熄火的政府条例规定等,国家环保政策压力较大。
由此看来,铅酸电池作为启动电池未来必将被更有优势的二次电池代替。那么哪种电池最有可能替换铅酸电池呢?首先让我们来看看未来对于汽车启动电池的要求。我们认为汽车启动电池主要在以下几个方面需要提升:
性能提升,包括对电池能量密度、寿命、倍率性能、充放电效率、高温储存性能、低温启动等性能做全面优化,以满足汽车性能需求;
环境保护,一方面需要解决铅酸电池本身给环境带来的重金属污染的问题,另一方面还需要解决由于铅酸电池性能不足造成的燃油效率较低的问题;
整车要求,提高安全性、舒适性以及降低能耗是汽车业发展的趋势,汽车启动电池也将向高功率、轻量化、小型化方向发展。
下面从五个方面对启动电池选择的优劣进行了对比:
1.电池类型的对比,汽车启动技术对于电池的体积、使用寿命、储存性能以及充放电性能都有更高的要求,在这些方面锂离子电池的优势都比较突出。
2.正极材料的对比,综合来看,LFP是汽车启动电池比较理想的正极材料。
3.匹配优势,LFP电池独特的放电平台和车辆电气系统14V工作电压相匹配,可以做到即插即用。
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