这是一篇关于动力电池的科普帖,希望大家耐心看完。
吉利不久前发布了短刀神盾电池,首款搭载这款动力电池的车型是吉利银河E5,新车将于8月3日正式上市。咱们都知道某国内新能源大厂旗下车型搭载的一直是刀片电池,那吉利怎么也出了一个刀片电池,而且叫短刀电池?为什么它这个叫短刀?和某车企的长刀电池比有什么优缺点?今天老王就给大家科普一下。
首先说明一点,目前车用锂电池基本分为三元锂电池和磷酸铁锂电池,某车企的长刀和吉利的短刀均是磷酸铁锂电池,这种动力电池的优点是寿命长,成本相对三元锂低一些。缺点是低温表现不如三元锂,电芯的一致性不好把控,隔一段时间需要用交流慢充充至100%被动均衡一下。
某车企的刀片电池之所以叫长刀,因为它的单体电芯长度将近1米,为960mm,而吉利的短刀电池单体电芯长度为580mm,长度仅为长刀电池的五分之三,所以被称为短刀电池。
当然了,吉利的短刀电池是后出的,自然在性能方面有优势,我总结了几点:
①. 结构。这个结构不仅仅指的是电池包形态,其实工程师之所以缩短电池长度,为的就是遵循电池的物理化学特性。动力电池的单体电芯由电解液、隔膜、正负极采用铝箔进行封装。电池过长,电芯正负极之间通过介质传递电子时,相应的电阻就会变高,这一点无法避免。那电池在工作时,尤其是大功率放电时,电芯产热量会突然升高很多,电池负载容易不均衡,内电阻值过高也会导致电池析晶,影响动力电池的寿命。
因为单体电芯长度变短,所以单电芯成本会低于长刀电池的单电芯,一旦电池包单个电芯出问题,维修时短刀电池的费用也会更便宜一些。
②. 安全性。相比于某车企的长刀电池,吉利短刀电池在隔膜和涂层方面做了优化。吉利短刀用上了湿法双涂层隔膜,相比于某车企刀片电池的干法隔膜,湿法双涂层隔膜柔韧度更好,在发生穿刺时不容易断裂,就算发生破裂,破损孔径也会更小,所以理论上短路面积也会更小,提升了安全性。
涂层方面,吉利短刀电池采用了氧化铝等耐热涂层,某车企长刀电池采用的是高温陶瓷涂层。氧化铝等耐热涂层你可以把它想象成在正负极间添加了“隔离带”,针刺时不易收缩,隔膜热收缩性也更好,因此也就避免了热失控。
③. 寿命。在前面的结构篇幅里,我说过短刀电池长度短、内阻小、所以电芯发热量低,这就使得电芯内部化学反应速度有效减缓。同时吉利这款短刀电池的负极选用小颗粒材料,缩短Li+扩散距离,增加了电解液浸润面积,无定形碳包覆技术降低了材料的电化学副反应,保证电芯循环性能。所以实验室的数据,循环1500圈、2500圈后,吉利短刀电池容量保持率分别是92%、87%,某车企的长刀电池容量保持率分别是87%、83%。理论上,吉利短刀电池可循环3500圈才低于80%,那行驶里程就100万公里了(实验室数据,排除日历寿命)
④. 补能速度。由于吉利这款电池出的晚,所以充放电倍率有优势。吉利短刀电池平均充电倍率是2.4C,某车企长刀电池平均充电倍率是1.6C,所以SOC 10-80%,两款电池包充电时间分别是17和26分钟。
我猜测,一直使用长刀电池的这个新能源大厂近两年也会切换为短刀电池,数据上追平其它车企,毕竟短刀目前真的更有优势一些。
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不要瞎科普,CTP结构电池包电芯出现问题以后,直接整包报废,不存在替换电芯的修复方案。
国产新能源加油,先淘汰掉高价低配费油的落后产能,每年能省巨额外汇。同时在国外开疆拓土,可以考虑走农村(没有汽车产业的国家,无额外的关税)包围城市(有汽车产业的国家,可能有关税壁垒)的道路。让国只有粗粮吃的国家也能吃上细糠