铁算邻锂电池 为啥便宜的电车,几乎都用铁锂电池?内行人说出大实话

小编 2024-10-07 锂离子电池 23 0

为啥便宜的电车,几乎都用铁锂电池?内行人说出大实话

在市场上,电动汽车种类繁多,价格差异悬殊。

但不论是哪一款,其心脏——电池的选择,总是制造商和消费者关注的焦点。

其中,铁锂电池以其独有的优势,频繁出现在经济型电动车中。

这种电池,为何能成为低成本电车的宠儿,它到底有啥优势呢?

咨询了一些业内人士,他们表示原因有三点,真的太真实。

首当其冲的,肯定是成本问题。

毕竟,三元锂电池的正极材料,必须要用到镍钴锰。

光听这名字,就感觉价格不便宜,实际也是如此,按照最近的市场价计算,最便宜的也要

16万一吨。

换到铁锂电池就便宜很多了,目前差不多只需要5万一吨了 ,这一比较,直接就是11万的差价。

车企用脚投票,都知道怎么选了——毕竟,他们卖的又不是什么高端产品,用这么好的电池干嘛?

不过,也是因为这样的问题,在低端车上,往往容易出现跳电、失速、eve受限的问题。

原因何在?

因为铁锂电池的soc(电池剩余电量) 管理非常困难,同时,一致性 较差。

简单来说就是,很难精准的测量铁锂电池的剩余电量,有可能你你看到的还有90%的电量,实际只有50%或者更低了。

因为这样的情况,往往会出现,跑着跑着,汽车突然不能动了。

此外,磷酸铁锂电池内阻高,每个电芯内阻都有所差异,时间久了以后,多个电芯的容量差异会很大,有的有80%,有的可能只有50%。

我们都知道汽车电池,都是串联在一起运转的,如果里面某个电池容量和其他不一致,率先没电了,因为缺少了这一截的衔接,往往会出现很多问题。

虽然对电池的良好管理,能够有效遏制这个问题,但还是有概率出现这些故障。

其次,就是铁锂电池更稳定。

虽然一致性soc管理困难 的问题,显得很严重,但对比稳定性来讲,这都不叫事。

说白了就是,铁锂电池更不容易起火,即便发生火灾也烧得很慢,这会大大增加车主和乘客的逃生机会。

可能很多人要问了?那高端车型用三元锂不是坑爹吗!一旦发生故障,命都没有,为什么还要用三元锂。

表面上看这个理论没错,实际上大错特错。

因为电池和人一样,赤身裸体和全副武装,肯定是不同的。

说白了就是,低端电车的武装力量不够,所以强调先天体质,要求更皮实,往往选用铁锂电池。

高端电车的武装力量充沛,就不在意这点先天差异了。

举个例子大家就懂了,譬如一些做工优异的电池包,不仅针对电芯,有覆盖防护云母板,上盖内侧还会使用大量阻燃材料,避免因为发热导致的起火问题。

同时,若是发生起火,还有无热蔓延技术给阻断。

此外,优秀的热管理系统还会持续监控温差,太热了立刻降温,太冷了无法运行,也会升温——通过这样的方式,避免温度差带来的问题。

更好的汽车,还会采用电池车身一体化设计(CTB),使得就算经过猛烈撞击,仍能保障电池的安全性。

就这个情况,肯定不在意铁锂电池那点稳定性了。

最后,低端车型在选择电池时,不用过于考虑重量和体积问题。

为啥高端车要上三元锂,因为同等重量下,三元锂的电量更大、重量和体积更小。

在这样的情况下,往往能追求极致的续航和体验,使得电车能达到700公里,甚至更高的续航。

但低端车有这样的需求吗?没有!

说白了就是,铁锂电池虽然较重且体积较大,但这在低端车型中,并非致命缺点。因为这些车型差不多能用就好了,消费者也没这么高的要求。

如此一来,重量和体积的问题就不再是缺点,反而突出了稳定和实惠的优势。

毕竟,市场满足了,车企成本低了,消费者也足够使用了,为啥还要上三元锂,给自己徒增烦恼,做更复杂的电池管理系统呢?

总而言之就是,为啥便宜的车,都用铁锂电池?其实就是这类电池够便宜和皮实,车企不用采用很多复杂的系统,对其进行管理,就能拥有不错的安全性了。

在这样的情况下,厂商自然知道怎么选了,不是吗?

美企磷酸铁锂电池技术实现突破:能量密度与三元锂电池相近

一直以来,美国本土被认为不具备磷酸铁锂电池技术——这种相对于三元锂电池成本更低的电池材料技术,而这也是为何福特汽车要突破重重阻碍,与宁德时代进行技术许可合作的原因。

近日,来自美国电池公司ONE的最新消息显示,其已经开发出了重量能量密度与三元锂电池相接近的磷酸铁锂电池。不过,ONE的磷酸铁锂电池要到2024年底才会投产。

one公司开发的磷酸铁锂电池

该款电池产品的名字叫白羊座II,电池包所带电量为71.5千瓦时,其电芯的重量能量密度达到了162 Wh/kg,转化为电池包水平的重量能量密度为160.7Wh/kg。

能量密度是衡量电池性能的重要标志,是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。

由于新能源汽车的续航主要取决于可用电量和整车能耗(续航能力=可用电量/能耗),在相同能耗不变,电池包体积和重量不变都受到严格限制的情况下,新能源汽车的单次最大行驶里程主要取决于电池的能量密度。

one公司的员工和其开发的电池包

那么,ONE的这款电池包的能量密度在全球范围内处于什么地位呢?

据《电池设计》(BatteryDesign)制作的一份全球能量密度最高和最低的电池包列表显示,领先者来自中国的蔚来汽车。蔚来即将装车ET7的电池包电量为150千瓦时,重量为575公斤(1268磅),电池包重量能量密度为260.9 Wh/kg。而来自蔚来汽车的用户手册显示,该款电池采用的是高镍三元正极,半固态电解质。

蔚来汽车最新用户手册

其次是宁德时代的麒麟电池,采用高镍三元正极材料的电池包的重量能量密度最高为255Wh/kg。

特斯拉Model 3和Model Y上82千瓦时电池包的重量能量密度为171 Wh/kg,使用的是由日本松下供应的三元圆柱形锂离子电池。保时捷Taycan2019款Turbo S衍生版拥有93.4千瓦时的电池包,重630公斤(1389磅),使用的是韩国LG新能源提供三元锂软包电池,电池包重量能量密度为148.3 Wh/kg。

Taycan Turbo的电池性能

再对于比亚迪的刀片电池,刀片电池也是采用磷酸铁锂材料体系。比亚迪汉Han EV,电池包电量为 85.4度,重量为592公斤(1305磅)。在电池包水平上,重量能量密度为144.2 Wh/kg。

比亚迪的海豚有两种电池包可供选择。其中最大带电量为44.9度,其质量(308.6 kg,或680 lb),重量能量密度为145.5Wh/kg。海豹的电池包重量能量密度更高。它的CTB结构使电池组重558公斤(1,230.2磅),电量为82.56千瓦时,其重量能量密度为148 Wh/kg。

可以看到,跟比亚迪的磷酸铁锂刀片电池相比,ONE的电池产品甚至更具优势。ONE公司也表示,跟三元锂电池相比,白羊座II电池成本也便宜25%,并且比三元电池续航时间更长。

不过,ONE生产的电池包要到2024年底才会投产。目前也没有消息表明该款电池将搭载于哪家汽车公司的车型。唯一告知将使用ONE产品的公司是美国造车新势力Bollinger公司,但该公司将使用白羊座电池产品,而不是白羊座II。

据介绍,白羊座电池适用于3级至6级卡车,电池循环次数为3000次,而白羊座II适用于乘用车和轻型卡车,但其耐用性缩短了33.3%,循环次数为2000次。

不过,ONE相对于竞争对手的优势在于本地化生产。这将使任何使用其产品并符合《通货膨胀削减法案》(IRA)规定的汽车都有资格获得全额税收抵免。此外,它也是一家美国自己的电池公司。

据了解,ONE将在密歇根州的范布伦镇生产这些磷酸铁锂电池,那里靠近福特、通用汽车和斯特兰提斯公司的汽车工厂。

ONE这家公司看似默默无名,实则大有来头。2020年7月,美国已经破产的A123电池公司的前工程师伊贾兹创立成立了这家叫 “Our Next Energy”的能源公司。One的315名员工中,近六分之一是A123原来的员工,包括首席运营官。

伊贾兹的目标,是运营一家专注于磷酸铁锂电池的公司,进而解决制约在美国本土大规模使用电动汽车的三大障碍难题:里程焦虑,电池安全问题,没有能与宁德时代、LG和松下竞争的电池巨头。

目前,one公司已从包括比尔·盖茨的突破能源风险投资有限责任公司、宝马风险投资公司和富兰克林·邓普顿在内的投资者那里筹集了3.55亿美元,公司估值为12亿美元。去年秋天,密歇根州政府授予one公司至少2.2亿美元的现金和税收减免,用于建设一个耗资16亿美元的电池制造工厂,工厂位于底特律郊区,计划在2024年投产。

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