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新能源汽车电池材料有哪些?

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新能源汽车电池材料有哪些?

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  • 发布时间:2021-10-28
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【概要描述】新能源汽车电池材料有哪些?目前,新能源汽车动力电池可分为锂离子电池,其结构可分为阴极材料、阴极材料、电池隔膜、电解质等。从正极材料来看,新能源汽车动力电池大致可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。

新能源汽车电池材料有哪些?

【概要描述】新能源汽车电池材料有哪些?目前,新能源汽车动力电池可分为锂离子电池,其结构可分为阴极材料、阴极材料、电池隔膜、电解质等。从正极材料来看,新能源汽车动力电池大致可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。

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新能源汽车电池材料有哪些?

电池材料

目前,新能源汽车动力电池可分为锂离子电池,其电池材料结构可分为阴极材料、阴极材料、电池隔膜、电解质等。从正极材料来看,新能源汽车动力电池大致可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。

新能源汽车电池材料有哪些?

所谓磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为阴极材料的锂离子电池,三元锂电池是指使用镍、钴、铝或镍、钴、锰三种材料按正负极比例配制的锂离子电池。

与磷酸铁锂电池材料相比,三元锂电池最大的优点是能量密度高。可以调整阴极材料中镍的比例,提高电池能量密度。电动汽车以里程为主要技术参数时,能源密度高的三元锂电池已成为电动汽车动力电池的主要选择,目前载重达60%左右。2018年底,我国三元锂电池单体细胞能量密度达到265Wh/kg,2019年宁德时代,能源密度达到304Wh/kg的811三元锂电池上市。使用高能密度三元锂电池,我国主流电动汽车的里程超过400公里,部分车型的里程长达500公里,缓解了电动汽车里程焦虑。然而,高能源密度也带来高风险,它的稳定性相对较差,很有可能发生燃烧事故。

磷酸铁锂电池材料的优势

1.循环寿命长。在实验室,工程师以1C的充电放电倍率持续进行实验,结果显示磷酸铁锂电池需要经过2000次充电周期才能减少到新电池状态的80%,远高于三元锂电池的800次。

2.安全性好。研究表明,磷酸铁锂电池要到800才能分解,面对碰撞、唾液、短路等情况时,不释放氧气分子,不产生剧烈燃烧,安全性高。三元锂电池分解300左右,比磷酸铁锂电池燃烧的概率高。

3.制造成本低。磷酸铁锂电池芯每瓦成本降至0.7韩元以下,三元锂电池芯成本仍为每瓦0.9韩元左右。磷酸铁锂一个50kWh电源电池组,使用电池芯,节省1万元成本。

另外,磷酸铁锂电池材料不含重金属,是绿色电池,不会对环境造成污染。

磷酸铁锂电池最大的缺点是能量密度低。目前,磷酸铁锂电池的能源密度最高只有180瓦时/公斤,而普通产品的能源密度基本上只有140瓦时/公斤。但是几天前,比亚迪宣布了明年上市的新一代磷酸铁锂电池。新一代磷酸铁锂电池的能源密度预计将达到目前的三元锂电池和近210-270Wh/kg,电动汽车的行驶距离可以轻松突破400公里,完全满足用户的里程要求,因此磷酸铁锂电池最大的弊端将消失。

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