很多人買電動汽車都在乎續航,希望續航更長,但卻不知道續航和採用什麼電池有關,而一味地在乎續航,而車企就一味地加大電池容量,導致最近幾年電動汽車自燃事件頻發。電池容量越大,發熱量越高,發生電池內部因高温致燃燒的概率就越大。買電動汽車與其在乎續航,不如好好研究下自己想買的電動汽車配備的什麼電池?以及採用什麼樣的能源?
續航里程最短最便宜的電動車:酸性蓄電池電瓶車
凡是以呈酸性水溶液作為電解質的蓄電池統稱為酸性蓄電池,它的工作電壓較高,使用温度寬,高低速率放電性能良好,原料來源豐富,價格低廉。缺點就是能量密度較低,使其體積、重量較大。
燃油汽車的電瓶一般是鉛酸蓄電池,鉛酸蓄電池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列,容量從200mAh到3000mAh。雖然鉛酸蓄電池價格低廉,但是電池的續航能力比較低,電動汽車不可能用它,只是低速電瓶車才使用。
最常用的電動汽車電池:鋰離子電池
鋰離子電池很多,很容易與鋰電池和鋰離子聚合物電池混淆。鋰離子電池有着電壓高,比能量大,循環壽命長,安全性能好,自放電小,充電30分鐘可以達到標稱容量的80%以上,而磷鐵電池可以達到充電10分鐘就有容量的90%電量。
鋰離子電池的工作温度為-25-45°C,在我國北方冬天高寒和南方高熱的情況下,鋰離子電池工作温度環境受影響。鋰離子電池弱點也多,衰老快,伴隨使用次數和温度,導致衰退後電池容量越來越低。故障率高,大約有1%的出廠新電池都因種種原因需要回收。過度充電和放電也會導致電池壽命短。此外,鋰離子電池還有自燃和爆炸風險。
在電動汽車配備方面,最熱銷的中國品牌電動汽車宏光MINI EV高配就是配備13.9度電的鋰離子電池,自重705千克的車身最長也只能續航170公里,因為鋰離子電池怕低温,在北方寒冷的冬天,宏光MINI EV等鋰離子電動汽車很不適合,並且充電次數多了後電量衰退快,用一兩年後續航會大打折扣。
不耐高温易自燃的電池:三元鋰電池
三元鋰電池,又叫三元聚合物鋰電池,以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,它相對於鈷酸鋰電池安全性高,但電壓太低。三元鋰電池最大的優勢在於電池能量密度高,能滿足了新能源乘用車市場對更長續航里程的需求,而冬天需要給電池加熱,夏天需要給電池降温。在高温作用下電解液會迅速燃燒,增加電池發生自燃及爆炸的風險。
據統計,即使在2020年上半年,三元鋰電池的電動汽車就發生了20餘起自燃事件,其中行駛中車輛發生自燃次數高達7次,停放時自燃有6次,充電自燃事故僅有4起。試想,如果三元鋰電池汽車發生碰撞,可能自燃的概率更高。
續航長能量高但最不環保的電池:磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池,它使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,碳作為負極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、安全性能好、自放電率小、無記憶效應的優點。
伴隨磷酸鐵鋰電池的快速增長,報廢量大,而磷酸鐵鋰電池中含有的LiPF6、有機碳酸酯和銅等化學物質均在國家危險廢物名錄中。其中,LiPF6有強烈的腐蝕性,遇水易分解,會對大氣、水、土壤造成嚴重的污染;銅等重金屬最終通過生物鏈危害人類自身。磷酸鐵鋰電池很容易對環境及人類健康都是極大危害,但目前磷酸鐵鋰電池的回收技術不成熟,回收難度很大,搞不好就很容易污染環境。
搭載76.9度電的磷酸鐵鋰電池的比亞迪漢,續航在605公里以上,配備該電池的漢指導價在22.98-27.95萬元。
輕混汽車專用且數年電量不打折電池:鎳氫電池
鎳氫電池是大家相對陌生的一類電池,目前除豐田旗下車型外,幾乎沒有搭載此類電池的車型。鎳氫電池也是一種性能良好的蓄電池,從豐田普鋭斯、卡羅拉雙擎和凱美瑞雙擎等不需充電的混動車型都是使用的鎳氫電池。
儘管鎳氫電池的電池組的體積比鋰電池大很多,但鎳氫電池在長達10年30萬公里的行駛之後,電池容量衰減及性能下降很少。
最環保的燃料電池汽車:氫燃料電池
氫燃料電池的基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫燃料電池不能“儲電”,而是一個“發電廠”,該種車無需充電,只需加氫,使用習慣上類似於普通燃油車。
氫燃料電池電動車能量轉換效率高、無污染、壽命長、運行平穩,而其最大的優勢則在於沒有污染物排放。雖然純電動車看似同樣沒有產生污染排放,但在發電環節的火電就會轉移污染。
不過,氫的製造、運輸和儲存上成本高昂。不僅氣態的氫氣需要高壓氣罐儲存,液態氫氣還需保持低温,對容器的要求較高。氫氣易燃易爆特性,還需要專門鋪設新的管道,而前期配套設施帶來的前期投資成本很高,加之導致氫燃料電池汽車價格也很高。
豐田Mirai推出了三款車型,售價在6.59-7.39萬歐元,約合50.5-58.4萬元人民幣左右,該車現在已經推出第二代車型,續航從600公里上升到了850公里,不過如此高昂的價格,國內可以買2輛相似造型的凱美瑞和亞洲龍混動了。