纯电动汽车的主流电池有哪些类型?优点和缺点是什么?

最近,互联网上流传着特斯拉制造的Model 3轿车自燃的新闻和照片,引起了广泛关注。对此,特斯拉表示,起火的最初原因是车辆底部的电池受到撞击后,车辆底部的电池损坏并短路,最终导致起火。
那么,市场上目前在纯电动汽车中使用哪种类型的电池?它们的优缺点是什么?消费者应该如何选择?为此,《解放日报》《商报》记者采访了上海理工大学能源与动力工程学院的王海民教授。王海民教授介绍说,目前,纯电动汽车的主流电池主要是三元锂电池和磷酸铁锂电池。
三元锂电池是指锂盐锂电池,其中负极材料是镍盐,钴盐和锰盐/铝酸锂,负极材料是石墨,电解质是六氟磷酸锂。磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是指使用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
负极也是石墨,电解质主要是六氟磷酸锂。由于磷酸铁锂电池和三元锂电池的性能特点和应用场景不同,因此同时支持这两种技术路线。
其中,磷酸铁锂电池具有安全性高和循环寿命长的优点,可以满足安全性要求。在工作频率越来越高的商用车领域;在对空间和重量有更高要求的乘用车领域,高能量密度的三元锂电池可以实现更长的续航里程,这更符合个人消费者的需求。
两种类型的电池都有其自身的特性。磷酸锂铁电池的耐低温性相对较差,因此在北方很容易出现许多汽车无法早上起床的现象。
三元锂电池具有更好的耐低温性。据估计,在零下20°C时,三元锂电池可以释放70.14%的容量,而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量,并且由于低温条件,三元锂电池的放电平台很大高于磷酸铁锂电池的电压平台,并且启动速度更快。
王海民教授解释说,但就耐高温性而言,磷酸铁锂电池比三元锂电池略胜一筹。夏季电池工作时,其热量会增加。
如果动力电池的热量管理系统运行良好,除非电池内部发生内部短路故障,否则由此引起的热量失控甚至自燃仍然是非常低的可能性。在循环寿命方面,磷酸铁锂电池优于三元锂电池。
三元锂电池的理论寿命是2000倍,但是基本上当它是1000次循环时,容量会下降到60%。即使是行业中最好的品牌,特斯拉在3000次运行后也只能保持70%的电量。
磷酸铁锂在相同的循环后,锂电池的容量为80%。为什么冲击会导致电池热失控?王海民教授解释说,如果汽车底盘在受到严重撞击时发生变形,则很可能导致电池变形,从而可能导致电池短路的危险。
因此,在以锂离子电池为动力的车辆的设计和生产过程中,车辆的安全性非常重要,并将对底盘进行冲击试验。该测试对冲击后的变形有严格的要求,即电池不得损坏。
这些不仅与强度有关,而且与电池的布置方式有关。王海民教授补充说,除非底盘受到严重冲击,导致电池单元的变形超过安全范围,否则由于轻微刮擦而导致电池短路的可能性很小,但底盘刮擦后的专业检查是很重要。