當有一款全新電動汽車或電混車輛推出之后,汽車愛好者所關注的往往是車輛的設計、性能和智能;可是總有個別品牌的粉絲特別關注其動力電池,如果車輛使用的是三元鋰電池的話,那其一定會說三元鋰電池“不安全”或“被叫停”,只有使用磷酸鐵鋰電池的車輛才值得選擇。
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然而在乘用車品牌里,貌似絕大多數車輛都有兩個選項,分別使用磷酸鐵鋰和三元鋰電池。
所以三元鋰電池的“叫停論”從來都是假的,只不過“無風不起浪”也是硬道理,那么流言究竟起自哪里呢?
七年前,工信部裝備工業司司長在一次電動汽車百人會上提出過這個說法,其講到出于對電池安全性的考慮,將暫停三元鋰客車進入新能源推廣應用推薦車型目錄;這是真有其事的,只不過一直以來也沒有文件,所以也就是一種說法而已。而且這里所謂的“客車”并不是指家用車型對應的“小、微型載客車”,而是指中大型客車,說白了就是“巴士”(英文單詞Bus音譯)。可以說從來沒有文件對各類客車所使用的三元鋰電池進行過叫停,而且三元鋰電池只是一個籠統的概念,客車也是有使用三元鋰電池的。
比如鈦酸鋰,這種電池所以使用的負極材料是鈦酸鋰,所謂的“三元”指的是正極材料是三元聚合物。
三元聚合物有很多種,常見的有鎳鈷錳和鎳鈷鋁,其負極材料都是石墨,鈦酸鋰電池的正極也是三元聚合物,只是負極材料特殊一些;有意思的是這種特殊的負極材料使其具備極高的使用壽命和安全性能,可以說這種三元鋰電池除了制造成本高以外就沒有其他明顯缺點了。
那為何客車和貨車客觀上基本都不采用三元鋰電池呢?
其實原因非常的簡單,原因是三元鋰電池的制造成本高。
即便沒有任何的要求,客觀上不需要考慮“體積能量密度”和“質量能量密度”的客貨車也會偏愛磷酸鐵鋰電池;這種動力電池的特點是制造成本可以比普通三元鋰電池低一半到三分之二,雖然能量密度會比三元鋰電池低一部分,可是多裝一些電芯也是可以提升容量的。普通乘用車受限于車身尺寸、整備質量的因素,說白了就是需要考慮空間和重量,所以需要使用高密度的動力電池,但是客貨車的空間大,整備質量本就偏高,所以用磷酸鐵鋰電池也沒有問題。
所以磷酸鐵鋰電池才會成為商用車的選項,使用鈦酸鋰電池的銀隆客車最終也因電池成本高、裝車容量小,結果續航還沒有使用鐵鋰電池的客車高,最終被淘汰。這就像現在的卡車仍然以“手動擋”為主一樣,不是卡車司機不知道自動擋省心省力,而是自動變速箱的制造成本高,會拉高車輛售價所以才基本都不選。
造成誤會的第二個說法是儲能用電池的選項,這是真的。
去年發布的《防止電力生產事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》里確實講到過一點,其講到:中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池和鈉硫電池。
于是就有了“三元鋰電池被叫停”的說法, 至今還有不少專供磷酸鐵鋰電池的汽車品牌的粉絲會這么認為。
然而這個說法也不是叫停三元鋰電池,而且這個函里還講到一點是其粉絲們往往不會提及的:
不宜選用梯次利用動力電池選用梯次利用動力電池時,應進行一致性篩選并結合溯源數據進行安全評估。這也是重點。
中大型儲能電站是不建議使用梯次利用電池的,也就是說汽車淘汰的動力電池基本都只適合作為小型儲能電站和側儲能使用。
重中之重是如果要選擇梯次利用動力電池的話,需要對電池一致性進行評估,有意思的是電池一致性最佳的是三元鋰電池,一致性較差的是磷酸鐵鋰電池。
既不建議使用三元鋰電池,又對梯次利用電池的一致性有高要求,那到底要用什么電池呢?
主要選項仍舊是各類汽車淘汰的電池,其中包括三元鋰和磷酸鐵鋰,因為有很多儲能電站是達不到中大規模標準的;其次這個方案主要利好的是鈉離子電池,這種動力電池的特點的安全性能佳、使用壽命長,能量密度雖然比磷酸鐵鋰電池還要略低一些,但是制造成本也要比磷酸鐵鋰電池低一些。
所以鈉離子電池生就適合用于儲能電站,并不適合對體積和質量能量密度要求高的電動汽車,不過很適合用于整備質量很小(車身很輕)的電動自行車和電動摩托車。
總結:三元鋰電池并沒有被叫停,其高密度的特點非常適合追求高性能的汽車,至少目前對續航里程要求高、對車身輕量化要求高、對車輛性能要求高的中高端汽車基本都用三元鋰電池;磷酸鐵鋰電池的主要價值是拉低電混汽車的價格門檻,加速實現燃油車和電混車的同級同價,可是現在使用磷酸鐵鋰的量產車的每個價格節點都有價格相同、整體性價比相當或更高的、使用三元鋰電池的電混汽車,既然磷酸鐵鋰電池已經無法再推動電混車價格的下探,這種低密度電池的意義也就不大了。
未來的兩大主力類型是三元鋰和鈉離子電池,很久以后會是固態電池。
編輯:天和Auto-汽車科學島,天和MCN,歡迎轉贊評
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