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电动汽车电池化学有何不同

2021-10-16 10:39:21 汽车 来源:
导读 几乎每辆新型电动汽车 (EV) 都使用锂离子电池,这是为大多数手机、笔记本电脑和其他手持设备供电的基本类型的可充电电池。锂离子电池不同

几乎每辆新型电动汽车 (EV) 都使用锂离子电池,这是为大多数手机、笔记本电脑和其他手持设备供电的基本类型的可充电电池。

锂离子电池不同于用于为早期电动汽车供电的铅酸电池,并且在大多数内燃机汽车上仍经常用作 12V 电池。

这些电池因其基本工作原理而被称为锂离子电池。此处更详细地解释了这一点。

简而言之,当电池放电时,由电池端子(阳极和阴极)与电解质相互作用引起的氧化还原反应会刺激电路周围带正电的电子(锂离子)从阳极转移到阴极.

在 EV 中,电路连接到电机,允许车辆随着离子移动而移动。当电池充电时,离子以相反的方向从阴极流回阳极。

通常,锂离子电池中的阳极由碳基材料(例如石墨)制成。上面提到的首字母缩写词,例如 LFP、NMC 和 NCA,描述了用于存储锂的阴极的化学性质。

因此,LFP 等同于磷酸铁锂(F 来自 Fe,铁的化学符号),NMC 是指镍锰钴,NCA 是指镍钴铝,这是另一种阴极化学。这些都是锂离子电池的子类型。

这个故事将描述每种阴极化学物质的一些实际优点和缺点,以及它们如何影响电动汽车的性能和成本。

我的汽车使用什么基于锂离子的阴极化学物质?

很难了解有关电动汽车锂离子电池使用的特定类型阴极化学物质的信息,但可以从了解车辆的制造地开始。

是LFP电池开发和制造的专家。

在那里制造的汽车,例如较新的特斯拉 Model 3 汽车和来自比亚迪等品牌的汽车,更有可能使用 LFP 技术。

大众和福特也在调查某些车型使用 LFP 电池的问题。

如果您的电动汽车是旧型号或在境外制造,则它可能使用的是 NMC 或 NCA 化学物质,而不是 LFP。

优点和缺点:驾驶

LFP 电池的能量密度通常低于 NMC 和 NCA 电池。从表面上看,这意味着与这些竞争技术具有相同质量的 LFP 电池将能够存储更少的能量,从而缩短续航里程。

虽然最初可能是这种情况,但潜在范围的整体计算还必须考虑其他因素,例如空气动力学以及电机和 HVAC 系统等组件的能效。

正是在这些领域,基于 LFP 的车辆可以弥补电池能量密度的潜在降低。

例如,Model 3 具有出色的空气动力学特性和低阻力系数 (0.23 Cd) 和热泵,可在寒冷天气中最大限度地提高加热器的效率,确保在生产切换到 LFP 电池时对续航里程的影响较小移居后。

制造商还可以通过简单地增加更多容量来补偿能量密度的降低,尽管在所有电池类型中,LFP 将是最重的,容量与 NMC 和 NCA 电池相同。

重量是电动汽车的终极对手,它会影响从行驶里程到动力的一切。在这方面,非 LFP 电池化学成分可能具有优势。

在欧洲驾驶 LFP Model 3 车辆的客户的初步报告也报告了寒冷天气范围和快速充电性能的问题,但这可能是软件校准的问题,而不是 LFP 电池本身的物理特性。

其他优点和缺点

NMC 和 NCA 电池化学品使用供应有限的钴和镍等稀土材料。

它们对我来说也很昂贵并且对环境造成破坏。刚果民主共和国2019 年的钴产量为 100,000 吨,占世界钴产量的 70%,但在人权方面的记录不佳,钴供应链工人遭受不人道的条件。

相比之下,LFP 使用铁和磷酸盐,这两者都更常见且更容易采购,这反过来又使它们的生产成本更低,从而节省了可以转嫁给客户……或股东的成本。

一个同样实用的优势是 LFP 电池能够定期充电至 100%,而不会对电池的长期使用寿命产生不利影响。

相比之下,对于典型的 NMC 或 NCA 电池,制造商通常建议偶尔充电至 100%——例如长途旅行——以延长电池寿命。


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