磷酸鐵鋰材料相比鈷酸鋰材料擁有更結(jié)實(shí)的晶體結(jié)構(gòu),這意味著更加耐久和安全,并且它的主要構(gòu)成元素是我們生活中隨處可見的鐵和磷,所以生產(chǎn)成本要比鈷酸鋰低得多。后來(lái)人們對(duì)電池的能量密度又不太滿意了,于是更高電壓、能量密度更高的三元鋰電池出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中。
從電化學(xué)電池的發(fā)展歷程來(lái)看,它起源自歐洲,在亞洲被發(fā)揚(yáng)光大,通過(guò)多年的發(fā)展,目前鉛酸電池、鎳鉻電池、鎳氫電池、鋰離子電池,它們因?yàn)楦髯缘摹皞(gè)性”特征被應(yīng)用在生活的各個(gè)方面。那么鋰電池在這么多電池種類當(dāng)中,憑什么脫穎而出成為車輛動(dòng)力電池的優(yōu)選?本身帶有不穩(wěn)定性的它,為什么還能讓車企業(yè)趨之若鶩呢?
早期的電動(dòng)車風(fēng)靡了很短暫的一陣,由于當(dāng)時(shí)用作動(dòng)力的鉛酸電池體積大、質(zhì)量大、能量密度小,電池重達(dá)1200磅,進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候需要將其整個(gè)取下,且在電池的底部會(huì)形成沉淀物,不定時(shí)清理容易造成短路,硫酸等電解液會(huì)流出,造成中毒或發(fā)生爆炸。汽油車的先驅(qū)Charles Duryea查爾斯·杜里埃曾開玩笑地說(shuō):“一組電池比一座全是病人的醫(yī)院還難伺候”。當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車沒能發(fā)展起來(lái)還有一個(gè)重要的原因,當(dāng)時(shí)電動(dòng)車依然是貴族的工具,因?yàn)闅W洲很多地方家里還沒有通電。
EV1使用的是鉛酸電池組,續(xù)航僅為96公里,鉛酸電池續(xù)航能力差也成為電動(dòng)車不能逾越的一道坎,盡管隨后通用使用了鎳合金電池組代替鉛酸電池,但續(xù)航里程僅達(dá)到260公里,和汽油車沒法比,且電池里的材料造價(jià)不菲、污染嚴(yán)重。
福特也曾嘗試使用鈉硫電池當(dāng)作動(dòng)力電池,它的續(xù)航能力是鉛酸電池的三倍,但這種電池在實(shí)驗(yàn)室中頻頻起火,最終沒能應(yīng)用到量產(chǎn)車上。雖然純電動(dòng)車型的發(fā)展受到了阻礙,但油電混合動(dòng)力車型在這個(gè)階段有了一定的發(fā)展,鎳氫電池也是在這時(shí)被廣泛使用,它穩(wěn)定性高、耐過(guò)充過(guò)放,即便能量密度低,續(xù)航里程少,但由于車型不單單是靠電力驅(qū)動(dòng),因此它的缺點(diǎn)也能被人們所接受。
車用動(dòng)力電池從誕生起就一直在循環(huán)性能、成本、安全性、能量密度、容量這幾大方面尋找平衡點(diǎn)。實(shí)際上不僅是車用動(dòng)力電池,這幾大方面甚至貫穿了整個(gè)電池發(fā)展200多年的時(shí)間,人們?cè)诨ハ嗬、選擇之間推動(dòng)著事物的發(fā)展,可以預(yù)見的未來(lái)是我們還將在這些方面不斷探索和前進(jìn),作為車用動(dòng)力電池來(lái)說(shuō),如何達(dá)到最完美的平衡,需要的可能是我們?nèi)祟惖呐。(?圖 汽車之家 姜田雙)
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經(jīng)過(guò)多年市場(chǎng)選擇,鋰電池因?yàn)轶w積小,能量大,多次重復(fù)可充且無(wú)污染成為了車企的寵兒,唯一的缺點(diǎn)就是不那么穩(wěn)定,于是人們?cè)噲D通過(guò)電池的材料選擇、生產(chǎn)工藝和給電池安裝管理系統(tǒng)來(lái)保證安全性。下期文章我們將從鋰離子電池不安全的罪魁禍?zhǔn)渍f(shuō)起,看看鋰電池的安全問題是否避無(wú)可避?引起現(xiàn)在電動(dòng)車起火、爆炸的外因、內(nèi)因又有哪些?
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