2020 年以前,30 万元以上的高档电动汽车都选用能量密度更高的三元锂电池,便宜的车用磷酸铁锂电池。当时三元锂电池和磷酸铁锂电池比例为 3:2,然而从去年起情况发生变化,今年众多车企生产的新能源汽车,即便高档车也开始采用磷酸铁锂电池,如今两者比例已倒置为 3:2。为何会出现这种情况呢?接下来为你深度解析,为买车提供参考。
竞争激烈,成本考虑:电池占新能源汽生产总成本的30%~50%,例如续航200公里的电动汽车电池占车辆生产成本的30%,续航里程超过500公里的电动汽车电池占生产成本的50%。车辆续航里程越远,电池占据制造成本越高。
纯电动汽车在前几年拼的是续航,要想车辆续航里程远必须使用能量密度更高的电池,那么三元锂电池则是最好的选择,但三元锂电池是所有锂电池当中制造成本最高的。比如储存100度的三元锂电池包,在2020年以前需要10多万元,因此生产出来的汽车售价普遍在30万元以上。
受市场环境影响,这几年国内汽车市场出现了产能过剩,商家纷纷大打价格战,比如现在比亚迪纯电动汽车,包上牌仅需要七八万元,混动车仅需要8~9万元左右。在这种背景下汽车厂家为了生存,只能使用价格更低的电池来替代三元锂电池。那么只能选用磷酸铁锂电池来降低车辆的生产成本,这样能降低车辆的销售价格,提高产品竞争力。
安全考虑:随着新能源汽车数量的逐渐增加,因电池起火爆燃造成的人员伤亡呈现逐年增多的趋势。起火爆燃的电动汽车大多使用的是三元锂电池,起火原因是电池包受到撞击或内部短路造成热失控,当三元锂电池温度超过200度就会引发热失控造成电池爆燃起火,并且火势燃烧异常剧烈很难扑灭,只有等热失控反应逐渐降低,火势才能被扑灭,但这时的电动汽车已经被烧得面目全非,还有可能会造成人员伤亡和财产损失。
而磷酸铁锂电池在热失控方面做得非常好,原因就是磷酸铁锂电池抗冲击性强,内部结构更加稳定,即使电池内部发生短路,由于其热稳定性好,只会冒烟不会爆燃起火,安全性更高。比如比亚迪的刀片磷酸铁锂电池经过穿刺只冒烟不起火。这与三元锂电池形成鲜明对比,出于安全考虑现在热稳定性差、易爆燃起火的三元锂电池正在被逐渐淘汰,车企转而倾向于选择安全性更好的磷酸铁锂电池。
能量密度提升:三元锂电池的能量密度为180~230wh/KG,磷酸铁锂电池的能量密度为120~150wh/KG。这意味着三元锂电池可以储存更多的电能,车辆续航里程远,磷酸铁锂电池能量密度低于三元电池,车辆储存电量少,续航里程低于三元锂电池。但随着科技的进步,近年来,磷酸铁锂电池的能量密度得到了显著提升,例如,宁德时代在近期研发出了续航超过1000公里的磷酸铁锂电池,意味着磷酸铁锂电池的能量密度已经超越三元锂电池。
使用寿命长:电池都有一定的循环充放电次数,一次完整的循环充放电次是指电池充足电放电至需要充电的状态。三元锂电池的循环充放电次数约为2000次,而现在汽车级的磷酸铁锂电池其循环充放电次数达到4000次以上。按照一天一充,电池使用寿命可达10年以上,那么汽车生产制造企业肯定愿意选用寿命更长的磷酸铁锂电池。
政策支持:新能源汽车的宣传口号是更加绿色环保,可以减少油车燃烧消排放带来的有毒有害气体对环境造成的影响。但新能源汽车使用的三元锂电池不会对环境造成影响吗?答案是N0,因为三元锂电池报废拆解循环回收利用难度高,会对环境造成污染。而磷酸铁锂电池报废回收拆解产生的污染物相对较少,对环境更为友好。在注重环保的今天,磷酸铁锂电池的发展也得到了政策的支持。
总结:
新能源汽车越来越倾向于选择磷酸铁锂电池。在竞争激烈的大环境下,汽车厂家需降低制造成本以提高产品竞争力,而制造成本相对较低的磷酸铁锂电池正好符合这一需求。其次,磷酸铁锂电池安全性更高,能量密度有所提高,且符合绿色环保理念,得到政策支持。
再者,人们越来越关注纯电动汽车使用安全,三元锂电池爆燃起火安全性差,易对驾乘人员造成伤害,而磷酸铁锂电池相对更安全,符合消费者对电池安全的需求。在众多因素作用下,安全性更高、使用寿命更长、用车成本更低的磷酸铁锂电池得到用户和汽车生产商的青睐。
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