若将电动车的动力之源——电池,比作驱动其奔腾不息的心脏,这无疑是最为贴切的比喻。一颗强健的心脏,能为电动车注入澎湃的动力,使其不仅疾驰如风,更能远航千里,且历久弥新。在电动车电池的浩瀚宇宙中,铅酸电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸铁锂电池、钠电池等星辰璀璨,它们各自闪耀着独特的光芒。那么,哪一颗“心脏”能最持久地跳动、最安全地守护、最经济地运行呢?接下来的篇章,将为您深入剖析,为您的电动车电池选购之旅点亮明灯。
铅酸电池,这位电池界的“老将”,以其铅质电极和硫酸水溶液电解液构建起了坚固的防御。它由六个单体单元串联而成,每个单元承载着2V的电压,共同构筑起12V的堡垒。常见的48V电动车,便是四座这样的堡垒并肩作战,60V则是五座,以此类推,它们共同守护着电动车的能源领地。
铅酸电池的能量密度大约在30至40瓦时/千克之间,而其进阶版——石墨烯电池,更是将这一数字提升至40至50瓦时/千克,可历经350次充放电循环,陪伴您度过1至2年的风雨兼程。
它的优势在于,即便面对过度放电、过度充电,甚至是短路的极端挑战,也能稳如泰山,不会引发爆燃的危机。同时,它还拥有可循环回收利用的绿色属性。
然而,铅酸电池也有其短板。庞大的体积、沉重的身躯、相对较低的能量密度、短暂的寿命、漫长的充电时光,以及在寒冷环境下的萎靡不振,都成为了它难以忽视的软肋。
从经济性的角度来看,以市场占有率最高的电动车为例。48V电动车约占市场的15%,60V约占45%,72V约占30%。以60V电动车为例,其常配备的20安时铅酸电池,新购价格约为760元。假设电动车寿命为8年,期间需更换3次电池,每次以旧换新约需350元,因此8年的电池使用成本为760元加上3次350元的更换费用,总计1810元。
三元锂电池,这位新能源领域的“新星”,以其镍钴锰或镍钴铝三元复合氧化物正极材料,引领着锂离子电池的新潮流。其能量密度在两轮电动车中可达180至230瓦时/千克,可历经800至1500次充放电循环。优质的三元锂电池,在经历1000次循环后,仍能保持80%的容量,设计使用寿命长达8至10年。
三元锂电池以其轻盈的身躯、五倍于铅酸电池的能量密度、四倍于铅酸电池的寿命,以及支持快充的便捷性,赢得了市场的青睐。然而,它也有其软肋。在低温环境下,它的性能会有所下降;而电芯的耐高温性能较差,一旦内部温度超过220度,就有可能引发内部短路,导致电池爆炸起火,安全性令人担忧。
从经济性来看,优质的三元锂电池价格约为普通铅酸电池的三倍。60V20AH的三元锂电池价格约为2100元。对于普通用户而言,若采用浅充浅放的方式,不进行长距离骑行,其使用寿命可达8年,因此8年的使用成本仍为2100元。
磷酸铁锂电池,这位以磷酸铁锂为正极、碳为负极的绿色使者,以其独特的魅力在电池界独树一帜。以比亚迪发布的两轮三轮电动车专用磷酸铁锂电池为例,其能量密度为180瓦时/千克,可历经2000次以上的充放电循环,比亚迪更是提供了5年的质保,承诺使用寿命长达10年。
磷酸铁锂电池以其轻盈、高能量密度、长寿命、较好的耐低温性能,以及高于三元锂电池的安全性(但低于铅酸电池),赢得了市场的认可。然而,它的电池一致性较差,即电芯之间的压差较大,需要定期将电量放至最低,并进行不间断的充足充电,以均衡电芯之间的压差。
从经济性来看,60V24AH的比亚迪磷酸铁锂电池,包含充电器的价格约为1930元。在8年的使用寿命内,无需更换电池,因此8年的使用成本仍为1930元。
锰酸铁锂电池,这位在传统磷酸铁锂电池基础上进行改良的创新者,通过掺杂锰元素,如同为铅酸电池披上石墨烯战甲一般,为其注入了新的活力。锰酸铁锂电池的能量密度达到了230瓦时/千克,与三元锂电池相媲美,循环充放电次数一般在1000次左右。然而,尽管它升级了能量密度,但由于材料稳定性变差、副反应程度增大、导电性能存在差异,其使用寿命并未超越磷酸铁锂电池。
锰酸铁锂电池以其比传统磷酸铁锂电池提升15至20%的能量密度,增加了电动车的续航里程。同时,由于锰元素价格亲民,降低了电池的制造成本,使其价格比磷酸铁锂电池更为实惠。此外,它还继承了磷酸铁锂电池的耐高温性能,安全性优于三元锂电池。然而,锰元素在充放电过程中的析出,导致电芯内部副反应增多,影响了其使用寿命。同时,其导电性能一般,耐低温性能也有待提升。
从经济性来看,60V20AH的锰酸铁锂电池价格约在1100元左右。在8年的使用寿命内,约需更换一次电池,以旧换新约需800元,因此8年的使用成本为1100元加上800元的更换费用,总计1900元。
钠电池,这位电池界的新秀,以其钠离子在正极和负极之间的穿梭为动力源泉,引领着新能源领域的新风尚。目前量产的钠电池能量密度在145至170瓦时/千克之间,循环充放电次数可达3000次以上,使用寿命长达十年以上。
钠电池以其地球上储量丰富的钠元素为原材料,未来随着规模化量产的推进,价格有望进一步降低。同时,它还拥有较高的安全性、零度电池容量无衰减、充电速度快、使用寿命长等诸多优点。然而,钠电池目前仍处于起步阶段,其宣称的使用寿命、耐低温性能等性能参数尚未经过市场的充分考验。
在电动车电池的世界里,每一种电池都有其独特的魅力和挑战。选择哪一种电池,需要综合考虑性能、安全性、经济性以及个人需求。希望这篇篇章能为您的电动车电池选购之旅提供有益的参考。 当前,完整的产业链尚未成型,导致销售价格居高不下。以超威60V21Ah钠电池为例,其售价约为1610元,据厂家所述,电池寿命长达十年,故而十年使用成本仍为1610元。综合考量电池寿命与使用成本,性能排序由高到低为:钠电池、铅酸电池、锰酸铁锂电池、磷酸铁锂电池及三元锂电池。面对如此多样选择,你将如何抉择,选用哪款电池呢?