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詳解新能源汽車(chē)鋰離子電池的壽命以及技術(shù)瓶頸

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月08日  

隨著新能源汽車(chē)的迅速普及,各大汽車(chē)廠商也看到了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展前景,不少?gòu)S商開(kāi)始紛紛嘗試推出電動(dòng)汽車(chē),但是就目前的情況來(lái)看,電動(dòng)汽車(chē)還有些尚待解決的問(wèn)題,比如充電慢、續(xù)航里程短等,但在這些問(wèn)題中,還有一般容易被消費(fèi)者忽略的重要問(wèn)題電動(dòng)汽車(chē)電池的壽命。不過(guò)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,似乎有了解決的方式。


鹽浴方式延長(zhǎng)壽命


澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)昨天發(fā)表研究報(bào)告稱(chēng),該機(jī)構(gòu)科學(xué)家發(fā)明了一種更簡(jiǎn)單的方法用來(lái)延長(zhǎng)充電鋰離子電池的壽命,該機(jī)構(gòu)將這種方式命名為鹽浴。


據(jù)悉,改方法由CSIRO與皇家墨爾本理工大學(xué)、昆士蘭科技大學(xué)合作研究發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)CSIRO的研究人員介紹,他們所用的材料是一種離子液,這種離子液也稱(chēng)常溫熔鹽,是一種透明、無(wú)色、無(wú)味、且阻燃的獨(dú)特液體,這些材料可以在電極表面形成一層保護(hù)膜,使電池在使用時(shí)保持穩(wěn)定。處理電池的過(guò)程和原理為,在電池組裝前,將鋰金屬電極浸沒(méi)在含有離子液和鋰鹽的混合電解液中,經(jīng)過(guò)這種處理后,不但能延長(zhǎng)電池的壽命,而且可以將電池的續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng),性能和安全性也能得到一定的增強(qiáng)。


鋰離子電池的壽命


現(xiàn)階段各個(gè)廠商嘗試研發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)所載電池基本都是蓄電池(鋰離子電池為主)和燃料動(dòng)力電池,燃料動(dòng)力電池由于研發(fā)成本和維護(hù)費(fèi)用過(guò)高(燃料動(dòng)力電池的維護(hù)成本大概是蓄電池的三到四倍左右),不太適合現(xiàn)階段的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展。所以暫且不提,單說(shuō)現(xiàn)在普遍使用的鋰離子電池。


普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均為8年,而以現(xiàn)在的技術(shù)水平,鋰離子電池在電動(dòng)汽車(chē)上的使用壽命只有大約3-5年。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時(shí),電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程將會(huì)明顯減少,當(dāng)電池容量衰減到70%以下時(shí),就必須要更換電池了。關(guān)于目前的很多純電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),電池的成本大約占汽車(chē)總成本的40%左右,也就是說(shuō),更換電池就相當(dāng)于換了小半個(gè)車(chē)。


之所以電動(dòng)汽車(chē)電池壽命較短,原因無(wú)外乎是工作環(huán)境影響和大規(guī)模充放電所致。


工作環(huán)境方面,電動(dòng)汽車(chē)電池在高溫或低溫狀態(tài)下工作都會(huì)對(duì)鋰離子電池壽命出現(xiàn)影響,這種影響一般人為不可控制,畢竟開(kāi)車(chē)的外部環(huán)境給予人的選擇性較低。


充放電方面,目前電動(dòng)汽車(chē)的充電方式基本為兩種家用充電樁和充電樁快充。以目前世界上名聲最好的電動(dòng)汽車(chē)特斯拉為例,特斯拉的超級(jí)充電,20分鐘可以為車(chē)充一半的電量,充電峰值最高可達(dá)每小時(shí)500多公里的充電速度,充電功率最高有120千瓦。


這種充電關(guān)于電池的壽命影響還是不小的,衰退據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)的特斯拉的電池衰退效率為1萬(wàn)公里衰退1%左右,假如長(zhǎng)期使用快充衰退效率會(huì)更快,并且包括特斯拉在內(nèi)的大部分電動(dòng)汽車(chē)廠關(guān)于電池的衰退都是不算在質(zhì)保里程之內(nèi)的,所以電池壽命對(duì)車(chē)的影響足夠引起用戶重視。


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