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在鋰離子電池的潮流下,為何豐田獨愛鎳氫電池?

鉅大LARGE  |  點擊量:777次  |  2020年04月29日  

電動汽車在政策的扶持下,獲得了大力的發展。它們中的很大部分都是使用三元鋰離子電池,包括一些混動車型亦是如此。不過,在這之中也是有例外的,豐田的混動車型用的就是鎳氫電池。那為何豐田不隨大流呢?


安全性高


首先是安全性,鎳氫電池的電解液為不可燃的水溶液,比熱容較高,吸收較多熱量時的溫度漲幅相對較低。此外,在發生短路等異常情況時,電池不容易燃燒起來。


鎳氫電池的產品質量控制難度不高,豐田普銳斯在使用這款電池十多年后也并未有明顯的壽命衰減,也沒出現過電池質量出現的嚴重安全事故。可靠性高一直都是豐田最引以為傲的優點。


適合淺充淺放


混合動力車型都有淺充電的特性,即充電的頻率高,但幅度不大。這樣的工作特點其實非常適合鎳氫電池,八代凱美瑞雙擎的電池容量相比純電動汽車要少很多。鎳氫電池的能量密度明顯不如鋰離子電池,所以它對安全保護的要求更低。


美國《消費者報告》曾拿一輛10年開了33萬公里的第一代普銳斯和10年前僅開了3200公里左右的第一代普銳斯作為比較,發現兩車的各項性能指標并沒有什么差距,公里數長的那臺普銳斯依舊可以正常工作。


鋰離子電池雖然能量密度大,但在高電流過充過放等復雜的使用環境下,容易削減壽命。鋰離子電池的有機電解質溶液在0攝氏度下性能會大大衰減,這也是很多純電動汽車車主在冬天存在嚴重續航焦慮的原因。


鎳氫電池更容易回收


相比鋰離子電池,鎳氫電池要更為環保。鎳氫電池的重要成分為鎳和稀土,兩者都有較高的回收價值。以水為電解質溶液則不容易污染環境,所以屬于環境友好型。


相比之下,鋰離子電池的回收方法就困難很多了,而目前來看重要有4種方法。第一是高溫冶金法,先用機械破碎鋰離子電池,再用高溫焙燒,從而篩選出有用的金屬物。這種方法雖然簡單,但是沒有解決電池電解質和其它成分燃燒引起的大氣污染。


第二種是濕法冶金法,將電池破碎后,利用化學試劑進行選擇性溶解,分離出液中的金屬元素。濕法冶金法的工藝穩定性良好,但廢液需進一步處理,成本較高。


第三種是物理拆解,將電池進行破碎、過篩、磁選分離、精細粉碎和分離后得到有用金屬物,然后再進行下一步回收。物理拆解的工藝最為環保,不過效率較低,耗時較長。


第四種是聯合回收工藝,集合各種工藝的優點,盡可能提升經濟效益。


總結


鎳氫電池安全性高,適合淺充淺放,而鋰離子電池則具備更高的能量密度,這點關于純電動汽車來講尤為重要。因此,鎳氫電池更適合混動車型,同時也更為環保可靠。


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