鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:854次 | 2021年04月06日
新能源汽車鋰離子電池的使用壽命到底怎么樣?
目前現(xiàn)在的動(dòng)力鋰離子電池重要的就兩種:磷酸鐵鋰和三元鋰。磷酸鐵鋰長(zhǎng)于壽命和安全性,而三元鋰長(zhǎng)于低溫性能和單位電池的電容量。
關(guān)于電池壽命,普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均可以達(dá)到8年。不過以現(xiàn)在的技術(shù)水平,鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的使用壽命大約只有3-5年。
之所以電動(dòng)汽車電池壽命較短,原因無外乎是工作環(huán)境影響和大規(guī)模充放電所致。三元鋰的循環(huán)次數(shù)在500到1000次左右,磷酸鐵鋰在2000次左右;
以最少的500次為例,奇瑞EQ續(xù)航是200公里,綜合工況按80%計(jì)算是160公里,500X160=8萬(wàn),也就是說正常情況下,奇瑞EQ實(shí)際行駛大約8萬(wàn)公里的時(shí)候,電池容量就會(huì)衰減至最初的80%;假如按磷酸鐵鋰的2000次計(jì)算,大概是32萬(wàn)公里,假如續(xù)航400公里的話則是64萬(wàn)公里。
假如當(dāng)電動(dòng)汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時(shí),電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程將會(huì)明顯減少,當(dāng)電池容量衰減到70%以下時(shí),就必須要更換電池了。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
關(guān)于目前的很多純電動(dòng)汽車來說,電池的成本大約占汽車總成本的40%左右,也就是說,更換電池就相當(dāng)于換了小半個(gè)車。在我國(guó)新能源汽車的發(fā)展之初,磷酸鐵鋰離子電池占據(jù)著動(dòng)力鋰電池的主技術(shù)路線。數(shù)據(jù)顯示,2015年磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的裝機(jī)量占比大約為7:3,2016年這個(gè)數(shù)據(jù)變?yōu)?:4,雖然2017年客車補(bǔ)貼退坡,電動(dòng)客車產(chǎn)銷量下降,但兩者仍基本持平。而隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車對(duì)續(xù)時(shí)里程的要求逐漸新增,使得能量密度更大的三元鋰離子電池迅速趕超磷酸鐵鋰離子電池的市場(chǎng)占比,進(jìn)入2018年后,僅半年時(shí)間,三元鋰離子電池就完成了反超。
受能量密度的制約,磷酸鐵鋰離子電池市場(chǎng)需求低迷
近兩年來,新能源汽車市場(chǎng)的重要增量來自于乘用車市場(chǎng),根據(jù)新能源汽車補(bǔ)貼新政要求,汽車補(bǔ)貼將與續(xù)時(shí)里程及能量密度掛鉤。補(bǔ)貼政策的導(dǎo)向和乘用車裝機(jī)電池關(guān)于能量密度的高要求,使得磷酸鐵鋰離子電池市場(chǎng)占比下降,裝機(jī)量萎縮。但一些不追求高續(xù)航的細(xì)分車型還是會(huì)選擇性的使用磷酸鐵鋰離子電池,比如說用于城際通勤的乘用車。
數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度,我國(guó)電動(dòng)乘用車總裝機(jī)量為16.06GWh,其中三元鋰離子電池占比87%,為13.98GWh;磷酸鐵鋰離子電池占比12%,為1.92GWh。
四個(gè)月前,三元鋰仍占據(jù)著動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)動(dòng)力鋰電池七月裝機(jī)量為3.34Gwh,同比上升29.01%。其中三元鋰離子電池裝機(jī)量為2.35Gwh,占比達(dá)70.26%;磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量為0.93Gwh,占比為27.81%。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
電池的能量密度指的是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能,為何會(huì)如此備受關(guān)注呢?原因大致有兩個(gè):
一是錢;按照今年六月補(bǔ)貼新政的要求,新能源汽車電池系統(tǒng)能量密度的補(bǔ)貼門檻為105Wh/Kg,其中105(含)-120Wh/kg的車型按0.6倍補(bǔ)貼,120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補(bǔ)貼,140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補(bǔ)貼,160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補(bǔ)貼。
二是續(xù)時(shí)里程;關(guān)于電動(dòng)汽車、尤其是乘用車來說,電量的多少?zèng)Q定著車輛續(xù)時(shí)里程的長(zhǎng)短,而電池的能量密度則直接影響著電池包的電量,可以說是續(xù)時(shí)里程的直接決定因素了。
常見的三元鋰離子電池單體電芯為200Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg;而此前磷酸鐵鋰離子電池單體電芯能量密度約在140-150Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約為110-120Wh/kg。就是這種差距,使得磷酸鐵鋰離子電池的市場(chǎng)需求迅速低迷,裝機(jī)量下降,也使得磷酸鐵鋰材料產(chǎn)量嚴(yán)重過剩、價(jià)格不斷下跌。今年年初磷酸鐵鋰材料的主流價(jià)格為9萬(wàn)-9.5萬(wàn)元/噸,目前這個(gè)數(shù)字為6萬(wàn)-7萬(wàn)元/噸左右,下降了約30%。
補(bǔ)貼新政執(zhí)行,磷酸鐵鋰市場(chǎng)占比和裝機(jī)量穩(wěn)步提升
不過三元獨(dú)霸一方,鐵鋰日漸式微的狀況并沒有維持太久,今年7、8兩個(gè)月,磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量逐漸提升,尤其是在乘用車領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示,八月份我國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量共6.69GWh,其中三元電池產(chǎn)量3.78GWh,占產(chǎn)量總比56.51%,磷酸鐵鋰離子電池產(chǎn)量2.83GWh,占產(chǎn)量總比42.35%,兩者均占據(jù)絕對(duì)主體地位。從今年前8個(gè)月的電池市場(chǎng)發(fā)展情況來看,補(bǔ)貼新政執(zhí)行后,磷酸鐵鋰離子電池在新能源乘用車和專用車的搭載比重皆有所新增。