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在动力电池领域,比亚迪为什么坚持“两条腿”走路?你对此有何看法?
当前新能源汽车的动力电池主要分为两大阵营,一派为以磷酸铁锂电池为主,另一派则是三元锂电池。它们代表了动力电池在技术方面的主要成就。虽然还有前景也被看好的固态电池、石墨烯电池以及氢燃料电池等类型的电池作为发展研究的补充,但是都没有实现能代替磷酸铁锂电池和三元锂电池量产装机的需求,其他类型的动力电池仍需要一个比较长的周期才能实现技术和成本的融洽。
比亚迪自从推出了刀片电池后,算是给磷酸铁锂电池再次注入了强心针,因为刀片电池的出现,把一直处于弱势地位的磷酸铁锂再次提升到了跟三元锂电池抗衡的地步,比亚迪刀片电池属于超级磷酸铁锂电池,在动力电池领域算是重大技术革新,比亚迪也算得上是名副其实的“电池大王”。
在动力电池领域,三元锂电池和磷酸铁锂电池一直被用来对比,车企的装机选择也各不相同,因为两者的优点和缺点都很明显,所以在如何选择时会得此失彼。三元锂电池的比能量密度高,质量轻,特斯拉为了追求长续航就是采用三元锂电池打天下开拓市场。
比亚迪最早用的磷酸铁锂电池,它安全性更高,充电循环使用寿命更长,还有一大优势就是成本低一些,但是缺点就是能量密度低,在极端条件下衰减的快一些。刀片电池的出现则是取长补短,强大的电控系统,让电池的安全性更高,电池衰减速度也大大降低,刀片电池既是能量体,也是结构件。解决了固定问题和强度问题。空间利用率达到60%,比传统方式提升了50%,原来400公里电池能跑600公里。
比亚迪虽然研发出了磷酸铁锂的刀片电池,但是也没有放弃三元锂电池的研发和量产装机,毕竟它也是当前动力电池领域的主流,拥有了这两个电池领域的技术和底蕴,比亚迪汽车才能更好的用“两条腿”走路,对于比亚迪新能源市场维持强有力的竞争力是非常有帮助的。
动力电池领域里掌握核心科技才能把握未来,比亚迪在磷酸铁锂电池取得重大成就时仍然没有放弃三元锂电池的研发和使用,从2017年推出的宋EV就使用的三元锂电池,后续的秦DM、唐DM等也都搭载的三元锂电池。
双线并行,比亚迪在动力电池领域用“两条腿”走路,可以更好的把握市场,提升市场竞争力,保持电池领域的技术纵深地位,对消费者而言,可选范围也变得更多样化。
比亚迪之所以在大力发展三元锂电池的同时,也没有放弃磷酸铁锂电池的研究,主要是考虑到磷酸铁锂电池相比三元锂电池拥有更高的安全性和更长的循环使用寿命,在三元锂电池已经成为电动车动力电池主流的今天,要想取得实质性突破,唯有在安全性和高续航能力方面有所斩获,而比亚迪前些年始终坚持磷酸铁锂路线并日趋成熟,就是基于对磷酸铁锂电池技术的绝对自信,未来比亚迪在动力电池领域的两条腿走路肯定会大幅度提升竞争力。
我们从碳酸铁锂电池在可塑性和容量提升空间方面来分析看看,比亚迪全新研发的磷酸铁锂电池的单位体积内能量密度要比三元锂电池更高,这一点会直接影响到车辆的续航能力和市场竞争力。能量密度提升50%意味着比亚迪电动车电池容量有望再提高50%,电池容量提升后车辆续航能力至少提高30-50%,这种续航能力的实打实的提高,投放到市场上肯定会大幅度提高产品竞争力,毕竟对于电动车来说,更高的续航能力可以很好的弥补现阶段全国各城市充电设施的不足,也才能让消费者把目光真正转向新能源汽车,等于是给消费者吃了一颗定心丸。
我们从磷酸铁锂电池在安全性保障方面分析看看,电动车发生自然的可能性比较高,其主要就是电池起火引起的,决定电池起火危险系数的一个重要因素是“热失控温度”,而磷酸铁锂电池的热失控温度在500度以上,包括三元锂电池在内的其他成分电池普遍低于200-300度,较低的失控温度无疑会徒增电池在高速行驶和快冲期间起火的可能性。另外在使用寿命方面,磷酸铁锂电池充放电循环次数大约3500次后容量才开始衰减,而三元锂电池在进行2000次充放电循环后就会出现衰退,而比亚迪新一代磷酸铁锂电池的寿命已经可以达到8年120万公里。
综上所述,比亚迪在三元锂电池成为绝对主流的今天,始终没有放松其对磷酸铁锂电池的深入研究,并且取得了显著成效,磷酸铁锂电池在很多方面的优势让比亚迪更加坚定了“两条腿”走路的决心,未来比亚迪既要确保在国内电动车市场份额的稳步上升,又要确保更加安全的、续航能力更高的电动车投放市场,这才是自主品牌应该肩负起来的责任。
所谓的“两条腿走路”实际上就是同时发展“三元锂电池”和“磷酸铁锂电池”,众所周知,比亚迪在国内新能源车型中处于“领跑”地位,其在磷酸铁锂电池领域拥有强大实力,但是比亚迪也从没放弃三元锂电池的研发,这是因为磷酸铁锂电池和三元锂电池具有优劣互补性,***用双管齐下“两条腿”走路的方式,循序渐进,全面发展,为消费者提供安全稳定、长效的产品,满足未来新能源车型的用电需求。
目前,市场上共有六类锂电池材料,分别是钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、。其中,广泛用于新能源汽车用的电池主要是磷酸铁锂、镍钴锰和这三种电池,其中,磷酸铁锂电池是比亚迪主推的产品,而镍钴锰酸锂电池和镍钴铝酸锂电池是三元锂电池。相对而言,几种电池各有优势也有一些不可克服的缺点。一把来说,衡量新能源动力电池性能指标主要有6个指标,分别是体积能量密度、循环寿命、充放电效率、耐高温、耐低温、安全性。
磷酸铁锂电池在稳定性、充电次数、充放电效率、安全性方面有天然的优势:
磷酸铁锂电池天然耐高温,热稳定性可以达到500℃,从电极材料上分析,本身结构非常稳定,且使用过程中体积变化非常小,热稳定性更好,在应对过充过放方面,磷酸铁锂过充到100%都不会起火爆炸,可以轻易的通过“穿刺测试”,而相对来说,三元锂电池则比较“脆弱”,耐高温能力比较差,充放电效率相对要低一些。
从循环次数来看,磷酸铁锂电池完全循环寿命可以达到3000次以上,而三元锂电池的循环寿面一般只有2000次左右,按照一次充电行驶400公里计算,理论上磷酸铁锂电池大约可以行驶120万公里,而相对来说,理论上三元锂电池只能行驶80万公里。
三元锂电池在能量密度、低温性能方面有优势
目前,三元锂电池的体积能量密度可以达到240WH/KG,而目前的磷酸铁锂电池能量密度为140WH/KG,体积能量密度高可以在一定体积内安装更多容量的电池,从而支撑更长的续航里程。
在耐低温性能方面,三元锂电池在零下30℃时,大约衰减15%,而磷酸铁锂电池在超过零下20℃时衰减达到30%左右,在低温环境下,三元锂电池明显更有优势。
比亚迪最新的刀片电池,在能量密度方面大大提升
为了提升磷酸铁锂电池的体积能量密度,比亚迪创新性的***用了“扁平电芯,去除了模组,直接封装电池包,从而使磷酸铁锂电池的能量密度获得了较大的突破,目前,刀片电池的能量密度和811三元锂电池接近,单次续航里程为600公里。
但是客观来说,磷酸铁锂电池的能量密度是比不上三元锂电池的,目前“刀片电池”结构的能量密度已经接近极限,因此,如果想要进一步提升电池的能量密度,只能在“三元锂”上做文章,因此,比亚迪一方面从结构上优化磷酸铁锂电池,使其能量密度进一步提升,另一方面继续加大在三元锂电池方面的投入,优劣互补,融合三元锂和磷酸铁锂的优点,为消费者提供最安全、性能最优的产品。
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