鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:893次 | 2019年10月29日
未來已來?811三元電池時代的另一種解讀
導(dǎo)讀:有研究報告表明,811三元電池在全球的市場份額正在逐步增加,日漸普及。
(來源:微信公眾號“電池聯(lián)盟” ID:zgcbcu 作者:子蕊)
據(jù)外媒近日報道,LG化學(xué)公司已開始在中國南京的工廠大規(guī)模生產(chǎn)特斯拉Model 3使用的NCM 811電池。Model 3將是第一款使用該類型電池的轎車型號。而在與特斯拉簽訂合同之前,LG化學(xué)已經(jīng)將其811三元電池用于電動大巴車。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,選擇 811三元電池可保證Model 3續(xù)航里程的最大化。
有研究報告表明,811三元電池在全球的市場份額正在逐步增加,日漸普及。在中國市場,811三元電池市場份額已達(dá)4%。目前國內(nèi)蔚來ES6、2020款小鵬G3、合眾U等都采用了寧德時代的811電池;國外方面,大眾曾表示,2021年起,將使用811電池。
811三元電池的“AB面”
先來了解一下什么是811。這三個數(shù)字指的是三元鋰電池當(dāng)中鎳、鈷、錳三種金屬材料的比例,之前還有“523”、“622”等比例。811電池算得上三元鋰電池中的“高配版本”。鎳的比重越高電池能量密度就越高,但隨著鎳比重的增大,電池的安全性也就越低。而鈷元素可以提高電池的穩(wěn)定性,以及增加電池的循環(huán)壽命,但它的價格是三種元素中最貴的。
A面:鎳的成分高代表著反應(yīng)活躍,電池釋放的“能量”也多,并且在同等容量下帶來更多的能量密度。眾多車企之所以選擇811電池的一個很大原因,就是因為該電池能夠在同等電池容量的情況下,帶來更高的能量密度、更長的續(xù)航里程。
B面:811三元電池的元素配比決定了其在能量密度極高的同時,也帶來了安全上的風(fēng)險。因為在能量密度和續(xù)航里程都要求較高的前提下,安全會先被忽略。
一直以來,811三元電池安全與續(xù)航的不平衡都是業(yè)內(nèi)爭論的焦點(diǎn)。
安全性遭質(zhì)疑
同樣的電池容量,能夠帶來更高的能量密度和更長的續(xù)航里程,讓811電池成為眾多車企及造車新勢力的追捧對象。但由此帶來的安全隱患也導(dǎo)致了電動車起火事件頻發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計,截至目前,2019年已發(fā)生20多起新能源汽車起火事件,讓消費(fèi)者對于新能源汽車的安全性產(chǎn)生懷疑?!半m然811三元電池的能量密度高,但是如果安全問題得不到解決,也沒有人會敢用?!睒I(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示。
一般來說,對于安全性要求比較高的車型(比如電動大客車),其電池組很少用三元材料電池。因為要進(jìn)行強(qiáng)檢,必須做的測試項目是熱失控測試,而三元材料的電池?zé)o法通過檢測。乘用車的電池組不做這項熱失控試驗,原因是通不過測試。
為了提高電池的續(xù)航里程,很多企業(yè)都在增加電池組的帶電量,用低電量走更多距離,由此帶來一系列問題。畢竟電池系統(tǒng)的空間有限,想要提高電池的能量密度,就要把材料潛力發(fā)揮到最大,安全性和壽命無法得到保證。
如何保證穩(wěn)定性控制熱失效?
保證811三元電池的安全性主要是解決它穩(wěn)定性差和熱失控的問題。
第一,合理的設(shè)計和布局是811三元電池保證電芯熱穩(wěn)定的前提。電芯排列設(shè)計合理,能有效避免電芯內(nèi)部發(fā)生結(jié)晶、穿刺、油液滲漏等問題。此外,在電芯布局時為膨脹留有空隙,可有效預(yù)防電芯內(nèi)部發(fā)生膨脹。
第二,更高效的電池恒溫系統(tǒng)。例如,合眾U使用的是液冷冷卻系統(tǒng)系統(tǒng),可以保證電池包內(nèi)部恒溫,溫度差不大于3℃。該電池恒溫系統(tǒng)寒冷環(huán)境下迅速加溫,炎熱環(huán)境下迅速降溫。據(jù)悉,合眾U電池包從-30℃加熱到15℃需0.7小時,而從55℃降至35℃需0.5小時,且恒溫系統(tǒng)能耗控制在5%以下。
小結(jié):電池技術(shù)發(fā)展的腳步不會停止。811三元電池能量密度相對更高,并且能夠很好地平衡續(xù)航與成本,或許會成為電動汽車電池的首選。發(fā)展811電池也將成為未來的市場趨勢。當(dāng)然,在重視能量密度提升的同時,也不能忽視電池的安全性和循環(huán)次數(shù),對鋰電池材料的匹配、電池模塊結(jié)構(gòu)、電池系統(tǒng)集成,以及充電方法等方面進(jìn)行改進(jìn)。
原標(biāo)題:未來已來?811三元電池時代的另一種解讀