日前,比亞迪宣布淘汰鉛酸蓄電池,旗下所有車型將全面使用磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池,正式進(jìn)入全車無鉛化時(shí)代。 至此,比亞迪也成為全球首家全面使用磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池的車企,可以說在新能源轉(zhuǎn)型方面又走在了業(yè)界前列。 研發(fā)14年 比亞迪治好了鉛酸的病 鉛酸電池是一種采用二氧化鉛(PbO2)和金屬鉛(Pb)作為電極材料的電池。它的電解質(zhì)采用硫酸溶液,隔膜采用玻璃纖維或橡膠等材料。 ![]() 傳統(tǒng)鉛酸蓄電池 由于這種電池誕生的較早,因此很早便被車企拿來用作啟動(dòng)電池,即使在新能源汽車快速發(fā)展的今天,市面上大多汽車的啟動(dòng)電池采用的都是傳統(tǒng)鉛酸電池。 不過,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)鉛酸電池的通病也逐漸顯現(xiàn)。 一般來說,鉛酸電池的使用壽命比較短,平均完整充放電達(dá)到350次就會(huì)報(bào)廢,按照使用頻次來看,一塊鉛酸電池的壽命一般在2-3年,而一塊鉛酸電池的更換費(fèi)用在400-600元左右,這也增加了用車全周期成本。 另外,在長期不使用的狀態(tài)下,鉛酸電池也容易虧電,甚至出現(xiàn)充不進(jìn)電的情況。 同時(shí),鉛酸電池能量密度低,體積較大,占用了不少車內(nèi)空間,影響車主“得房率”;其重量往往也都在10公斤以上,不利于整車輕量化,增加汽車行駛能耗。 更重要的是,鉛酸電池?zé)o論是生產(chǎn)環(huán)節(jié),還是報(bào)廢環(huán)節(jié),都可能會(huì)對(duì)土壤、空氣和水源造成嚴(yán)重污染。 鉛酸電池的通病早已有之,各大車企很早也在研發(fā)鉛酸電池的替代品,比亞迪便是其中之一。 從2009年起,比亞迪便開始研發(fā)12V磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)。作為鉛酸電池的替代方案,磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池打破了鉛酸電池100余年使用史,至今已經(jīng)成熟應(yīng)用多年。 ![]() 12V磷酸鐵鋰電池 此外,比亞迪還通過產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)大幅降本,完成了在DM全系車型上搭載。 比亞迪開啟無鉛化 磷酸鐵鋰成良藥 磷酸鐵鋰電池是一種采用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料的鋰離子電池,具有更高的能量密度、更長的壽命和更快的充電速度。 ![]() 傳統(tǒng)鉛酸電池和比亞迪磷酸鐵鋰電池比較 與傳統(tǒng)鉛酸電池相比,磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池的壽命長很多,具有超過3000次的循環(huán)壽命,是傳統(tǒng)鉛酸電池的數(shù)倍。磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池相當(dāng)于和整車同壽命,終身不用更換。 另外,對(duì)比亞迪混動(dòng)車型來說,磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池不僅可以進(jìn)行深度放電,而且在電量不足時(shí)還可以從動(dòng)力電池獲取電能。另外,該電池還具備一鍵喚醒功能,可以避免車輛無法啟動(dòng)的尷尬情況。 值得關(guān)注的是,比亞迪還為啟動(dòng)電池配置了BMS電池管理系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。當(dāng)啟動(dòng)電池電量較低時(shí),動(dòng)力電池可以為其充電,避免電量不足的問題。在電池管理系統(tǒng)的有效監(jiān)控下,車輛可以長時(shí)間停放而不會(huì)出現(xiàn)電量損耗。 體型方面,由于磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池?fù)碛懈叩哪芰棵芏龋畹椭亓績H2公斤,具有輕量化和小型化的優(yōu)點(diǎn),利于整車靈活布置以及進(jìn)一步降低整車能耗。 另外,比亞迪磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池實(shí)現(xiàn)了整車無鉛化,相比傳統(tǒng)鉛酸電池,它可以減少對(duì)環(huán)境的污染和危害。 不過,磷酸鐵鋰電池的成本比較高。其中,材料成本是最主要的成本之一。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的正極材料主要是磷酸鐵鋰,負(fù)極材料主要是石墨,而這兩種材料的成本都比較高,占據(jù)了整個(gè)電池成本的50%-60%。此外,電解液、隔膜、電極收集劑等輔助材料的成本也不可忽視。 目前,280Ah電芯的直接材料成本為348.951元,制造管理成本為99.187元,總成本為448.138元。不同規(guī)格電芯之間,度電成本更能直觀表示電芯成本。經(jīng)計(jì)算,大容量電芯的直接材料成本為389.45元/kWh,制造管理費(fèi)用為108元/kWh,電芯度電成本為497.45元/kWh。 新能源汽車時(shí)代,電池的重要性不言而喻,無論是動(dòng)力電池還是啟動(dòng)電池都十分重要,而啟動(dòng)電池實(shí)現(xiàn)無鉛化也將進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車的快速發(fā)展。 |
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