电池范畴的三年夜马车,特斯拉怎样才气脱颖而出
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电池范畴的三年夜马车,特斯拉怎样才气脱颖而出

追念去年三月,特斯拉传出了将要接纳无钴电池的动静,其时市道上主流的预测 ,就是特斯拉行将使用磷酸铁锂电池用以做特斯拉Model 3的动力电池包,事实证实,当初的这一预测彻底切合特斯拉厥后的成长 ,现如今,特斯拉接纳了两种差别种类的电池,而在2020年的电池日中 ,特斯拉还宣布了一种名为4680的新型电池,那末这三种电池毕竟有甚么区分?在这此中又有甚么有趣的常识点呢?

磷酸铁锂电池:

许多人都知道磷酸铁锂电池耐高温不耐低温,这是磷酸铁锂电池的基天性质 ,构成磷酸铁锂电池正极的质料为磷酸亚铁锂,而这也是磷酸铁锂电池名称的由来,因为构成电池正极的身分布局较为单一,是以致使正极的电压平台较低 ,以是磷酸铁锂电池的能量密度也就是以相对于更低一些 ,但因为没有效上钴这一种成本较高的元素,价格也越发的自制一些。

前面提到了磷酸铁锂电池耐高温不耐低温,那他毕竟何等不耐低温呢?正如前面所讲 ,因为构成磷酸铁锂电池正极的只有磷酸亚铁锂这一种身分,以是在电子的行进速率、锂离子活性方面,就不如由三种元素配合构成正极的三元锂电池 ,而在冬天零下20℃如下的情况中,锂离子的活性将会变患上更差,严峻的甚至会致使底子充不进去电 ,离子活性彻底消散的环境。

可是,假如将电池视为电动车的一个总体来看,为了包管车辆随时均可以正常使用 ,是以电池要一直处在可以事情的温度规模以内,此时车辆的BMS体系就在阐扬着作用,车辆的热治理体系要使用动力电池自己的电量去给电池保温 ,而磷酸铁锂电池的事情温度相对于要高一些 ,以是用于加热的电量也会更多,以是从外貌上看,似乎耗电量年夜了一些 。

以是所谓的磷酸铁锂电池冬日衰减问题 ,现实上是一个伪命题,相识一款车电池在现实车上的续航体现,不克不及单单从电池的角度出发 ,要思量到车辆的BMS热治理体系 、电控体系等等,以是关于特斯拉Model 3与Model Y的尺度续航版冬日续航的问题,假如车辆持久不使用 ,并且停放在室外,冬日失电问题可以会比力较着,而假如停放在室内 ,使用频率较高,那问题就不会那末较着了。

提到磷酸铁锂电池,比亚迪是一个绕不外去的会商核心 ,那末一样为磷酸铁锂电池 ,比亚迪的“刀片电池技能”比拟特斯拉所使用的宁德时代磷酸铁锂电池有甚么上风呢?

起首刀片电池其实不是一种新的产物种类,而是在磷酸铁锂电池的这个年夜框架下,对于出产工艺及电池包装要领举行革新 ,电池能量密度是评价一款电池是否属于优异产物的要害因素之一,特斯拉与比亚迪在一样使用磷酸铁锂电池的车型上,比亚迪电池的能量密度为140Wh/kg ,而特斯拉则为126Wh/kg,也就是说每一100kg的电池,比亚迪要比特斯拉多1.3KWh的电量 ,是以零丁对于特斯拉与比亚迪所搭载的磷酸铁锂电池举行评价,无疑比亚迪是更具备上风的。

三元锂电池 :

说完了今朝数目最年夜的磷酸铁锂电池,接下来讲一说另外一种类型的电池:三元锂电池 ,今朝只有Model 3高机能版,Model Y长续航版、Model Y高机能版三种车型接纳了LG的21700三元锂电池,去年特斯拉对于旗下使用三元锂电池的车型举行了改款 ,改款后的以上三种车型电池能量密度到达了168Wh/kg ,比拟以前版本有了7Wh/kg的进级,特斯拉并无宣布这次进级的详细事宜,是以这次进级是对于电池出产工艺的进级 ,素质上并无太多变更 。

接下来聊聊三元锂电池的特色,三元锂电池顾名思义,共有三种元素构成了其名中的“三元”三种元素别离是镍、钴 、锰 ,此中钴元素的价格相对于更高,是以三元锂电池的价格也会更高,由于这三种元素构成的电压平台比磷酸铁锂一种元素构成的电压平台更高 ,是以对于电量的贮存能力也就更强。

三元锂电池最年夜的特色是耐低温不耐高温,比拟磷酸铁锂电池500—600摄氏度才最先分化的化学身分,300摄氏度就会分化的三元锂电池显然不是敌手 ,但患上益于更宽的离子步履规模,三元锂电池在冬日的锂离子活跃度、离子活性都要好一些,以是其低温效率、低温状况下充放电能力 ,比拟磷酸铁锂电池会有比力好的体现。

与绝年夜大都厂商差别 ,特斯拉的三元锂电池接纳了圆柱形的电芯,这区分于市道上主流的方块电芯,不管是特斯拉以前接纳的18650型电池照旧如今的21700型电池 ,这两种电池都接纳了圆柱体的情势,单体重要由正极 、负极、隔阂、正极负极集电极 、安全阀、过流掩护装配、绝缘件以及壳体配合构成,因为其形态特色 ,便于主动化尺度化出产,日本松下电器出产的圆柱体电芯良品率可以到达98%,而海内厂商在这方面也可到达90%以上的良品率 。

圆柱体21700电池的长处在于:一 、单体一致性好 ,出产起来较为简朴利便;二 、单体自身力学机能好,关闭的圆柱体在类似尺寸下可以得到更高的弯曲强度;三、技能成熟、成本较低,同时代表了锂电池成长之顶尖程度 ;四 、单体尺寸较小 ,在变乱发生时便于节制。

但错误谬误与长处并存,其自身的长处也致使了错误谬误的孕育发生,在电动汽车这个年夜的用电情况下 ,因为单体体积小 ,以是需要更年夜数目的电池数量,电池数量的增长更磨练车辆的电池治理体系,而这也是其他车企不接纳圆柱体电芯电池的缘故原由。

与许多人想象的差别 ,特斯拉所使用的电池,能量密度其实不是他们津津乐道之处,以特斯拉今朝使用的21700电池为例 ,颠末去年年末的技能进级,特斯拉21700电池的能量密度来到了168Wh/kg,虽然理论上21700型电池的能量密度可以到达很高 ,但为了安全起见,特斯拉所使用的电池能量密度其实不算高,比拟较而言 ,北汽蓝谷麦格纳的极狐汽车,其接纳的SK电池的能量密度也已经经来到了188.8Wh/kg,怎样在得到更高的电量同时降低成本 ,这是特斯拉一种在寻求的方针 ,也是厥后4680电池呈现的缘故原由

4680锂电池

对于于无数的特斯拉粉丝来讲,4680电池一直是他们津津乐道的一个高新技能,收集上无数人对于特斯拉的不雅望 ,也是由于这块电池,险些每一次有关特斯拉的财产调解新闻,或者多或者少城市说起到这款电池 ,那末这块电池毕竟有甚么魅力,能使患上无数的消费者翘首以盼,但愿着尽快量产并投入使用呢?

起首从素质上说 ,正如比亚迪刀片电池之于磷酸铁锂电池,特斯拉的4680型电池自己也并无脱离三元锂电池的这一根蒂根基,正确的讲 ,4680电池最要害的技能改进,是对于于电池极耳的进级,极耳 ,是软包锂离子电池产物的一种组件 ,电池分为正极以及负极,而极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,而特斯拉技能的中央 ,就是所谓的无极耳或者全极耳技能 。

当电池接纳了无极耳或者全极耳技能时,起首会有用地改良电池部门位置的发烧问题,电池因高电流的存在致使发烧 ,热量会集中在电池的某一个小的区域,如许一来对于电池的热治理要求就非分特别繁杂了,假如接纳了无极耳技能或者全极耳技能 ,那末发烧问题会发生在整个电池电芯中,相对于而言便轻易治理,同时因为改良了电池的局部发烧问题 ,同时便答应了更年夜电流的进入,有用晋升了充电速率,根据马斯克在电池日上的讲话 ,特斯拉的4680型电池在能量密度晋升了5倍 ,续航里程晋升了16%,输出功率晋升了6倍,而且成本还降低了14%。

那末对于于海内厂家而言 ,4680型电池真的就是“不成战胜”的吗?海内电池厂家领头羊,为特斯拉提供磷酸铁锂电池的宁德时代,也在近期推出了本身的进步前辈电池技能 :“麒麟电池” ,而诸如亿纬锂能、比克电池、蜂巢能源 、比亚迪等海内电池厂家,也均在部署属于本身的电池成长赛道,同时4680电池也其实不是特斯拉一家独年夜 ,海内的多个厂家均有自研出产4680型电池的规划,但从产物投入使用的时间上看,特斯拉依然是最有但愿首批将4680电池投放在量产车上的车企。

对于于特斯拉的电池成长 ,实在有一个绕不开的词:成本,特斯拉所接纳的所有电池技能,均以成本为最高优先级 ,与许多企业差别 ,特斯拉将成本问题摆在了电池设计层面,是以在产物的研发投入方面,特斯拉其实不介怀高成本的研发 ,但其研发出来的,肯定是一个低成本的产品,对于于企业的成长而言 ,如许的举动有益于持久的成长;对于于动力电池这一项新能源汽车最为主要的构成部门之一,特斯拉的成长思绪无疑是所有新能源车企中最为清楚的一个,而这也终极决议了特斯拉可以成为最为优异的电动车出产厂家 。

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