電池是電動車的心臟,按類型有鉛酸電池和鋰電池,鋰電池又分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。這三種電池之間能量密度、使用壽命、耐低溫性能、充電速度、銷售價(jià)格存在很大差異。那么在買電動車時(shí)選擇哪種電池更適合自己呢?在接下來的文章中會從每種電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行分析,然后總結(jié)哪種電池更適合哪些人使用。仔細(xì)閱讀文章讓你掌握選購電池的技巧和使用知識。
鉛酸電池是由法國科學(xué)家加斯東.普蘭特在1859年發(fā)明,內(nèi)部通常有6個單格,每個單格標(biāo)稱電壓是2V,可充電至2.4V,放電至1.5V,6個單格串聯(lián)組成是12V的蓄電池。常見容量有12Ah、20Ah、23Ah、32Ah、38Ah、45Ah、58Ah等。
4塊串聯(lián)組成是48V的電池組,5塊串聯(lián)組成是60V的電池組、6塊串聯(lián)組成是72V的電池組。市面上的石墨烯電池是普通鉛酸蓄電池的升級版本,在制造電池的原材料當(dāng)中加入富含石墨的材料,增加了電池的能量密度、提高充電速度和耐低溫性能。
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鉛酸電池的優(yōu)點(diǎn)
技術(shù)成熟:鉛酸電池經(jīng)歷100多年的發(fā)展,制造原材料,制造工藝在不斷改進(jìn),技術(shù)成熟,制造門檻低。比如大品牌可制造,當(dāng)?shù)匦∑放仆瑯涌梢灾圃斐鲑|(zhì)量不錯的鉛酸電池。
價(jià)格便宜:鉛酸電池是所有電池類型當(dāng)中最便宜的,原因主要在于制造技術(shù)成熟,原材料豐富且價(jià)格便宜,產(chǎn)業(yè)鏈完善。
殘值高,以舊換新更便宜:鉛酸電池具備很高的回收價(jià)值,常見12V20Ah為例,報(bào)廢后回收價(jià)約為50元一塊。為什么回收價(jià)格高呢?因?yàn)槔锩娴碾姵貥O板鉛還可以提煉回收用于制作新的鉛酸電池。由于殘值回收價(jià)值高,電動車鉛酸電池需要更換,通常是采用以舊換新的方式進(jìn)行交易,例如一組全新的48V20Ah電池,大品牌質(zhì)量好的價(jià)格在500元左右,以舊換新舊電池折價(jià)200元,再找商家300元即可。
安全性好,保養(yǎng)維護(hù)簡單:制造鉛酸電池的原材料化學(xué)性能穩(wěn)定,電池不會爆燃起火,是最安全的電池。同時(shí)鉛酸電池大多是免維護(hù)電池,平常只要正確使用和充放電,在生命周期內(nèi)幾乎不要保養(yǎng)、維護(hù)更簡單。
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鉛酸電池的缺點(diǎn)
能量密度:普通鉛酸蓄電池能量密度30~40Wh/kg,升級版的石墨烯電池能量密度40~50/kg,是目前能量密度最低的電池。
分量重:鉛酸電池是所有電池類型當(dāng)中分量最重的,以常見12V20Ah為例,質(zhì)量好的單塊重量7公斤,相同容量的鋰電池,重量僅是鉛酸電池的1/2~1/3。
壽命短:普通鉛酸電池可循環(huán)充放電350次,使用壽命約兩年,升級版的石墨烯電池可循環(huán)充放電600~1000次,使用壽命3~4年左右,依然是所有電池當(dāng)中使用壽命最短的。
充電時(shí)間長:鉛酸電池根據(jù)容量,電池電量剩余30%,充滿電約需6~8小時(shí),是所有電池類型當(dāng)中充電時(shí)間最長的。
自放電率高:自放電率是指電池每天自然消耗的電量,鉛酸電池月自放電率20%~30%,隨著電量下降,自放電率成倍增加。長期久放的電動車,如果兩個月不充電,電池就會餓死充不進(jìn)電,即使能激活容量壽命已出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損傷。
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回收會污染環(huán)境:鉛酸電池里的鉛屬于有毒的重金屬,稀硫酸也會污染環(huán)境。回收的舊鉛酸電池如果處理不當(dāng)有毒有害物會污染水源和土壤,還會間接威脅人類身體健康。
三元鋰電池一種以鎳、鈷、錳三種金屬元素作為正極材料的鋰離子電池,標(biāo)充電壓3.6~3.7V,由于其含有稀有貴金屬,電池制造成本高、銷售價(jià)格貴。
三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)
能量密度高:三元鋰電池能量密度200~250Wh/kg,是目前能量密度最高的電池。
重量輕:以常見48V20Ah鉛酸電池為例,重量是28公斤,相同容量的三元鋰電池,重量是鉛酸電池的1/3。
放電功率高:三元鋰電池通常支持更大功率的放電,電動車起步快、加速有力,適合大功率高性能電機(jī)。
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充電速度快:三元鋰電池支持更高倍率的充電,使用快充2~4個小時(shí)就可充滿電,如果使用超級快充,僅需要30分鐘到一個小時(shí)就能充滿電,但過快的充電速度發(fā)熱量增加,會加速電池老化,縮短使用壽命。
使用壽命長:三元鋰電池可循環(huán)充放電1000~2000次,使用壽命5~8年。
三元鋰電池的缺點(diǎn)
價(jià)格高:三元鋰電池的正極材料是稀有金屬,且多為進(jìn)口,制造原材料成本高,電池銷售價(jià)格貴,通常是普通鉛酸電池價(jià)格的2.5~3倍。
安全性差:三元鋰電池?zé)崾Э販囟葍H有250度,我們看見所有的電動車火災(zāi)都是三元鋰電池?zé)崾Э卦斐傻摹F鸹鹪蛴羞^度充電、過度放電、電池包進(jìn)水、受到外力撞擊、保護(hù)板出現(xiàn)問題。
回收技術(shù)要求高:回收后的三元鋰電池處理起來比較麻煩,回收拆解提煉成本非常高。
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磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極,石墨為負(fù)極的鋰離子電池,單體電壓3.2V,充電截止約3.6~3.65V。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)
能量密度高:磷酸鐵鋰電池能量密度140~180Wh/kg,遠(yuǎn)高于鉛酸電池30~50Wh/kg。
充電速度快:以比亞迪的磷酸鐵鋰電池為例,電量從15%充到80%僅需要20分鐘,30分鐘充滿電,是目前充電速度最快的電池。
體積小重量輕:相同容量的磷酸鐵鋰電池重量是鉛酸電池的40%,對比鉛酸電池具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。
安全性高:磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э販囟韧ǔT?00~800度,熱穩(wěn)定性較好。隨著制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)在生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池電芯經(jīng)過穿刺、擠壓、哪怕短路只冒煙不起火,安全性遠(yuǎn)高于三元鋰電池。
使用壽命長:市面上的磷酸鐵鋰電池,循環(huán)充放電次數(shù)通常在2000~3000次,以比亞迪的兩輪三輪電動車專用磷酸鐵鋰電池為例,可循環(huán)充放電3300次,兩天充一次電,使用壽命達(dá)10年。
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對環(huán)境更為友:磷酸鐵鋰電池不含有毒有害重金屬,生產(chǎn)回收制造難度低,對環(huán)境影響較小。
磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)
耐低溫性能差:沒有加熱功能的磷酸鐵鋰電池,在氣溫零度時(shí)容量衰減30%,零下10度容量衰減過半,耐低溫性能不如三元鋰電池。但比亞迪的磷酸鐵鋰電池,具備自動加熱功能,消耗5%的電量可在幾分鐘之內(nèi)將電池加熱到25度,在冬季容量衰減小。
一致性差:磷酸鐵鋰電池單個電芯之間的容量、電壓、電流參數(shù)誤差大,所以使用時(shí)間長了,電芯之間的三相參數(shù)誤差較大。如何處理這種情況呢,每月深度放電一次,然后中途不間斷一次充足電,把電芯之間的三相參數(shù)降低到最小,提高種整電池的性能。
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鉛酸電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池哪個更好?
鉛酸電池價(jià)格便宜、可循環(huán)回收利用、安全性高;但使用壽命短、耐低溫性能差、充電時(shí)間長、且體積大分量重,頻繁更換造成用車成本增加。三元鋰電池重量輕、能量密度高、充電速度快、但安全性較差。磷酸鐵鋰電池各方面綜合性能好,如充電速度快、能量密度適中、安全性較高、且使用壽命長,支持快充;所以個人認(rèn)為磷酸鐵鋰電池綜合性能最好。
總結(jié)
電池是電動車上最重要的配件,為車輛前行提供電量,消費(fèi)者在買電動車時(shí)最關(guān)注的是電池。通過上述分析,如果你關(guān)注電池的使用安全,日常騎行可選擇鉛酸電池。但如果要想使用壽命長,建議選擇天能、超威、海寶等知名品牌的旗艦石墨烯電池,通常提供兩年質(zhì)保。
如果你送外賣,進(jìn)行長途摩旅要求電池充電速度快、能量密度高、使用壽命長、耐低溫性能好,那么推薦比亞迪的磷酸鐵鋰電池或其他大品牌的磷酸鐵鋰電池。電池買回來以后仔細(xì)閱讀使用說明書進(jìn)行正確操作,以提高電池使用安全和使用壽命。
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