若將電動車的動力之源——電池,比作驅(qū)動其奔騰不息的心臟,這無疑是最為貼切的比喻。一顆強健的心臟,能為電動車注入澎湃的動力,使其不僅疾馳如風(fēng),更能遠(yuǎn)航千里,且歷久彌新。在電動車電池的浩瀚宇宙中,鉛酸電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鐵鋰電池、鈉電池等星辰璀璨,它們各自閃耀著獨特的光芒。那么,哪一顆“心臟”能最持久地跳動、最安全地守護、最經(jīng)濟地運行呢?接下來的篇章,將為您深入剖析,為您的電動車電池選購之旅點亮明燈。

鉛酸電池,這位電池界的“老將”,以其鉛質(zhì)電極和硫酸水溶液電解液構(gòu)建起了堅固的防御。它由六個單體單元串聯(lián)而成,每個單元承載著2V的電壓,共同構(gòu)筑起12V的堡壘。常見的48V電動車,便是四座這樣的堡壘并肩作戰(zhàn),60V則是五座,以此類推,它們共同守護著電動車的能源領(lǐng)地。
鉛酸電池的能量密度大約在30至40瓦時/千克之間,而其進(jìn)階版——石墨烯電池,更是將這一數(shù)字提升至40至50瓦時/千克,可歷經(jīng)350次充放電循環(huán),陪伴您度過1至2年的風(fēng)雨兼程。
它的優(yōu)勢在于,即便面對過度放電、過度充電,甚至是短路的極端挑戰(zhàn),也能穩(wěn)如泰山,不會引發(fā)爆燃的危機。同時,它還擁有可循環(huán)回收利用的綠色屬性。
然而,鉛酸電池也有其短板。龐大的體積、沉重的身軀、相對較低的能量密度、短暫的壽命、漫長的充電時光,以及在寒冷環(huán)境下的萎靡不振,都成為了它難以忽視的軟肋。
從經(jīng)濟性的角度來看,以市場占有率最高的電動車為例。48V電動車約占市場的15%,60V約占45%,72V約占30%。以60V電動車為例,其常配備的20安時鉛酸電池,新購價格約為760元。假設(shè)電動車壽命為8年,期間需更換3次電池,每次以舊換新約需350元,因此8年的電池使用成本為760元加上3次350元的更換費用,總計1810元。
三元鋰電池,這位新能源領(lǐng)域的“新星”,以其鎳鈷錳或鎳鈷鋁三元復(fù)合氧化物正極材料,引領(lǐng)著鋰離子電池的新潮流。其能量密度在兩輪電動車中可達(dá)180至230瓦時/千克,可歷經(jīng)800至1500次充放電循環(huán)。優(yōu)質(zhì)的三元鋰電池,在經(jīng)歷1000次循環(huán)后,仍能保持80%的容量,設(shè)計使用壽命長達(dá)8至10年。
三元鋰電池以其輕盈的身軀、五倍于鉛酸電池的能量密度、四倍于鉛酸電池的壽命,以及支持快充的便捷性,贏得了市場的青睞。然而,它也有其軟肋。在低溫環(huán)境下,它的性能會有所下降;而電芯的耐高溫性能較差,一旦內(nèi)部溫度超過220度,就有可能引發(fā)內(nèi)部短路,導(dǎo)致電池爆炸起火,安全性令人擔(dān)憂。
從經(jīng)濟性來看,優(yōu)質(zhì)的三元鋰電池價格約為普通鉛酸電池的三倍。60V20AH的三元鋰電池價格約為2100元。對于普通用戶而言,若采用淺充淺放的方式,不進(jìn)行長距離騎行,其使用壽命可達(dá)8年,因此8年的使用成本仍為2100元。
磷酸鐵鋰電池,這位以磷酸鐵鋰為正極、碳為負(fù)極的綠色使者,以其獨特的魅力在電池界獨樹一幟。以比亞迪發(fā)布的兩輪三輪電動車專用磷酸鐵鋰電池為例,其能量密度為180瓦時/千克,可歷經(jīng)2000次以上的充放電循環(huán),比亞迪更是提供了5年的質(zhì)保,承諾使用壽命長達(dá)10年。
磷酸鐵鋰電池以其輕盈、高能量密度、長壽命、較好的耐低溫性能,以及高于三元鋰電池的安全性(但低于鉛酸電池),贏得了市場的認(rèn)可。然而,它的電池一致性較差,即電芯之間的壓差較大,需要定期將電量放至最低,并進(jìn)行不間斷的充足充電,以均衡電芯之間的壓差。
從經(jīng)濟性來看,60V24AH的比亞迪磷酸鐵鋰電池,包含充電器的價格約為1930元。在8年的使用壽命內(nèi),無需更換電池,因此8年的使用成本仍為1930元。
錳酸鐵鋰電池,這位在傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的創(chuàng)新者,通過摻雜錳元素,如同為鉛酸電池披上石墨烯戰(zhàn)甲一般,為其注入了新的活力。錳酸鐵鋰電池的能量密度達(dá)到了230瓦時/千克,與三元鋰電池相媲美,循環(huán)充放電次數(shù)一般在1000次左右。然而,盡管它升級了能量密度,但由于材料穩(wěn)定性變差、副反應(yīng)程度增大、導(dǎo)電性能存在差異,其使用壽命并未超越磷酸鐵鋰電池。
錳酸鐵鋰電池以其比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升15至20%的能量密度,增加了電動車的續(xù)航里程。同時,由于錳元素價格親民,降低了電池的制造成本,使其價格比磷酸鐵鋰電池更為實惠。此外,它還繼承了磷酸鐵鋰電池的耐高溫性能,安全性優(yōu)于三元鋰電池。然而,錳元素在充放電過程中的析出,導(dǎo)致電芯內(nèi)部副反應(yīng)增多,影響了其使用壽命。同時,其導(dǎo)電性能一般,耐低溫性能也有待提升。
從經(jīng)濟性來看,60V20AH的錳酸鐵鋰電池價格約在1100元左右。在8年的使用壽命內(nèi),約需更換一次電池,以舊換新約需800元,因此8年的使用成本為1100元加上800元的更換費用,總計1900元。
鈉電池,這位電池界的新秀,以其鈉離子在正極和負(fù)極之間的穿梭為動力源泉,引領(lǐng)著新能源領(lǐng)域的新風(fēng)尚。目前量產(chǎn)的鈉電池能量密度在145至170瓦時/千克之間,循環(huán)充放電次數(shù)可達(dá)3000次以上,使用壽命長達(dá)十年以上。
鈉電池以其地球上儲量豐富的鈉元素為原材料,未來隨著規(guī)?;慨a(chǎn)的推進(jìn),價格有望進(jìn)一步降低。同時,它還擁有較高的安全性、零度電池容量無衰減、充電速度快、使用壽命長等諸多優(yōu)點。然而,鈉電池目前仍處于起步階段,其宣稱的使用壽命、耐低溫性能等性能參數(shù)尚未經(jīng)過市場的充分考驗。
在電動車電池的世界里,每一種電池都有其獨特的魅力和挑戰(zhàn)。選擇哪一種電池,需要綜合考慮性能、安全性、經(jīng)濟性以及個人需求。希望這篇篇章能為您的電動車電池選購之旅提供有益的參考。 當(dāng)前,完整的產(chǎn)業(yè)鏈尚未成型,導(dǎo)致銷售價格居高不下。以超威60V21Ah鈉電池為例,其售價約為1610元,據(jù)廠家所述,電池壽命長達(dá)十年,故而十年使用成本仍為1610元。綜合考量電池壽命與使用成本,性能排序由高到低為:鈉電池、鉛酸電池、錳酸鐵鋰電池、磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池。面對如此多樣選擇,你將如何抉擇,選用哪款電池呢?
