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“相较镍氢电池,锂离子电池具有相对较高的工作电压和较大的比能量,是镍氢电池的 3 倍。锂离子电池体积小,质量轻,循环寿命长,自放电率低,无记忆效应且无污染;电池单个性能指标的数值范围跨度大,这是因为锂离子电池有较多的电极组合,它们在性能上存在一定的差异。”胡泽春副教授解释道。
当然,锂离子电池大量应用于电动汽车也存在问题,主要是因为多种性能的限制,包括锂离子电池的安全性、循环寿命、成本、工作温度和材料供应。据悉,锂离子电池目前以小容量、低功率电池为主,大容量高功率的锂离子电池尚未大规模生产。另外对电池组的电池管理系统中一些技术还不成熟(如均衡充电技术)也是锂离子电池尚未在电动汽车中广泛应用的重要原因之一。
代表企业或车型:比亚迪纯电动汽车(秦、秦EV、唐等),宇通新能源客车、厦门金龙新能源客车等。
目前在电动汽车中,应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池。比亚迪新能源就采用磷酸铁锂电池。它具有磷氧共价键结构,使氧原子不会被释放出来,因而热稳定性和安全性较好,同时价格相对便宜。这些因素使磷酸铁锂电池成为小型电动汽车和PHEV动力电池首选。
业内专家指出,磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁,资源含量丰富。其工作电压为3.2V、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。
“不过在锂离子电池中,磷酸锂电池的比能量、比功率以及运行电压相对较低,在大型纯电动车应用方面钴酸锂和锰酸锂电池等更具优势。”业内专家对此表示。
三元锂电池
代表汽车或车型:特斯拉、吉利帝豪、北汽EV200、江淮iEV5、艾瑞泽7e、荣威Erx5等。
三锂电池就是正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池。据清华大学欧阳明高教授解释,所谓 "三元",指的是正极是三元,负极是石墨。三元锂电池具有能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂的优点。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。
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