鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:711次 | 2019年04月09日
鋰離子電池之間有什么異同呢?
鋰離子電池也是有很多種類的
比如“三元鋰”和“磷酸鐵鋰”
都屬于鋰離子電池
那么他們之間有什么異同呢?
人們常說(shuō)的“NCM”又是什么呢?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
今兒咱們就繼續(xù)來(lái)了解(上課)吧~
索尼大法為了實(shí)現(xiàn)鋰電池的應(yīng)用
發(fā)明了鋰離子電池
那時(shí)候的鋰離子電池是這樣子滴
鐵電池、三元鋰、NCM都是啥?電動(dòng)汽車(chē)電池,純干貨一文全知道!
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
負(fù)極是石墨,正極是鈷酸鋰
中間是可供離子穿過(guò)且不導(dǎo)電的隔膜
那么為什么要采用石墨和鈷酸鋰呢?
之前說(shuō)過(guò)
為了防止鋰的“蠻橫生長(zhǎng)”導(dǎo)致自爆
只是讓高比容量的鋰作為活動(dòng)的離子
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“野蠻生長(zhǎng)”的鋰
鋰離子就像一個(gè)小汽車(chē)一樣
往返于正負(fù)極之間
那么既然是“小汽車(chē)”
就得有能停車(chē)的地方吧
所以人們就得給鋰離子準(zhǔn)備“停車(chē)樓”
也就是一層一層、擁有空隙的材料
就像下圖這樣
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沒(méi)錯(cuò)
石墨和鈷酸鋰就是一種擁有層狀結(jié)構(gòu)的材料
鋰離子可以方便地“?!痹趯訉盈B疊的縫隙中
所以人們就決定用它們做電池的電極啦
這就是我們最最常見(jiàn)的鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電池其實(shí)挺好的
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比容量、綜合性能突出
雖然安全性差了點(diǎn)
(還記得曾經(jīng)的三星Note7嗎)
但是也發(fā)生不了什么大問(wèn)題
于是電池廠們就瘋狂生產(chǎn)
像筆記本電腦啊、手機(jī)、平板電腦用的多是它
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但是電動(dòng)汽車(chē)一入局就了不得了
由于對(duì)電容量需求很大
一輛電動(dòng)車(chē)所需要的鋰電池
堪比成千上萬(wàn)部手機(jī)
成千上萬(wàn)的比例啊!
造一萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē),可能需要上億顆電池
一百萬(wàn)輛那就是近百億顆電池??!
這就導(dǎo)致了一個(gè)大問(wèn)題
原料漲價(jià)
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鈷是一種比較稀有的有色金屬
在鈷酸鋰電池中的占比很大
全球已探明儲(chǔ)量只有幾百萬(wàn)噸
而且有小半被剛果(金)把持
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電動(dòng)汽車(chē)對(duì)鋰離子電池的需求
直接帶動(dòng)了鈷價(jià)的飛漲
(去年的價(jià)格是35萬(wàn)元一噸)
不僅如此
成千上萬(wàn)個(gè)鈷酸鋰電池堆在一起
它的安全問(wèn)題也就被放大了
汽車(chē)跟手機(jī)不一樣,炸了就是大事故
所以人們就開(kāi)始尋求新的正極材料
磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池就這樣誕生了
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磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池解決了鈷酸鋰電池的安全問(wèn)題
同時(shí)因?yàn)椴缓挘杀疽泊蟠蟮慕档土?/p>
所以這兩種電池就開(kāi)始用于電動(dòng)汽車(chē)充當(dāng)動(dòng)力電池
不過(guò)錳酸鋰電池的壽命不太好
所以磷酸鐵鋰電池就脫穎而出了
前幾年的電動(dòng)汽車(chē)用的多是它
也就是我們常說(shuō)的“鐵電池”
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在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里
鐵電池都是我國(guó)動(dòng)力電池發(fā)展的主流方向
但是隨著電動(dòng)汽車(chē)的進(jìn)步
人們逐漸發(fā)現(xiàn)鐵電池有點(diǎn)不太夠用了
它雖然成本低
但是造出來(lái)的電池能量密度也有點(diǎn)低
能量密度上不去,電動(dòng)汽車(chē)想要提高續(xù)航
就只能單純地增加數(shù)量
這樣一來(lái),不僅成本增加了
車(chē)也變得更重、效率也更低
沒(méi)辦法,人們只好再把鈷酸鋰電池給請(qǐng)回來(lái)
既然鈷很貴,那就少用點(diǎn)鈷用別的材料替代嘛
于是鎳鈷錳酸鋰電池又誕生了
鎳鈷錳酸鋰電池就是咱們所說(shuō)的NCM電池
鎳(Ni)鈷(Co)錳(Mn)三種材料嘛,取首字母就是了
也是三元電池的一種
以相對(duì)廉價(jià)的鎳和錳取代了鈷酸鋰中三分之二以上的鈷
NCM電池優(yōu)勢(shì)很明顯
成本低、能量密度高、足夠安全
所以馬上就成了電動(dòng)汽車(chē)們的“新歡”
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而且呢,NCM電池中的三種正極材料的比例是可以調(diào)整的
就比如曾經(jīng)國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)的NCM電池
鎳鈷錳比例多為5:2:3,這就是NCM523電池
鈷只占了五分之一,但是鈷價(jià)長(zhǎng)得太快,廠商還想進(jìn)一步降低成本
于是就調(diào)整了鎳鈷錳的比例為8:1:1,NCM811電池就出現(xiàn)了
NCM811與NCM523相比,首先是材料成本低
畢竟巨貴的鈷含量少了嘛
然后就是能量密度進(jìn)一步提高
鐵電池、三元鋰、NCM都是啥?電動(dòng)汽車(chē)電池,純干貨一文全知道!
于是,NCM811電池就成了現(xiàn)在動(dòng)力電池發(fā)展的主流方向
像前幾天寶馬剛剛發(fā)布的新一代X1PHEV
純電續(xù)航里程高達(dá)110公里
正是因?yàn)椴捎昧藢幍聲r(shí)代的NCM811電池
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看到這里
相信你已經(jīng)對(duì)鐵電池和三元鋰電池有一定了解啦
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