来源:汽车头条
最近有网上经常有消费者在讨论一个有关新能源车型的话题——冬季续航与电池安全。其实有很多人会说两手抓才是最好的选择,但事实上这个命题并没有想象的那么简单,诚然两手抓确实是消费者都希望看到的,但就如今的技术而言,鱼与熊掌想要兼得仍然难以实现。
三元锂VS磷酸铁锂
目前,动力电池分为两大门派,三元锂和磷酸铁锂。三元锂最大的优势在于能量密度高,低温性能好,劣势在于热稳定性不好,出现自燃的概率大,因此需要更高的安全防护和热管理要求。而磷酸铁锂的优势就是热稳定性好,不容易出现自燃,但劣势在于不抗冻,电池密度低,到了冬天电动车跑1公里能掉2公里的电量。像目前市场上安全性较高的比亚迪刀片电池,就采用了磷酸铁锂。其实两种电池各有各的可取之处,但非要评判一个孰强孰弱,倒是没有太大的必要。
借着参观比亚迪总部的机会,笔者和来自大江南北业内人士进行了一次深度交流,总结了以下几个观点:
1、安全仍然是重中之重:
相比于续航和安全来说,安全的等级要排在续航之前。目前来看,811的三元锂电虽然在电池密度上领先,但它的热稳定性仍然是一个隐患。在比亚迪总部现场,我们还欣赏了一次三元锂电和比亚迪刀片电池的穿刺试验,结果大家肯定已经预料到了,三元锂电爆炸,刀片电池没事。令人意外的是,没想到一小块三元锂电池从着火到爆炸会如此之快——大概只间隔了2秒;而所产生的能量会如此之大,哪怕在试验中我们隔着双层耐高温钢化玻璃,仍从爆炸的一瞬间在试验室外感受到一股热浪扑面而来。
别看试验效果有点“猛”,但毕竟这个试验是没有电池包的保护,电池包对电池的抗暴保护也是最重要的一个环节。现在大部分使用三元锂电池的国内新能源车型在电池包的设计上也是花样百出,就是为了让三元锂电池在热失控时可以延后起火的时间,甚至是把起火扼杀在电池包中,给予车主更多的逃生时间,至于像特斯拉一样磨一下车底就着火是不可能的。但总体来说,磷酸铁锂在热稳定性上确实有一定的优势。
2、地域化的差异化:
两种电池的使用也具有地域化的差异,磷酸铁锂电池相比于三元锂而言更适合南方消费者购买,毕竟磷酸铁锂电池在低温时电池活性下降速度较快。有业内人士在北方试驾采用磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉发现,在深冬的时候,该车前40%的电量还是比较耐跑的,但到了电量的60%以下,电池的耐用度会有一个惊人的下降趋势出现,如果温度达到-10°,甚至会出现1比2的情况(跑一公里掉两公里电量)。不过随着电池温控技术的不断提升,磷酸铁锂的冬季耗电量已经不像2年前那么夸张,而且就算电池密度赶不上三元锂,但也有了长足的进步。
相比之下,做好电池温控的三元锂电池在冬季的表现已经相当不错,目前在市面上流行的三元锂纯电车型中,大部分的冬季续航已经能达到NEDC标准续航的80%左右,甚至有些车型已经上升到了85%。由此可见,随着技术的不断进化、完善,也许现在的问题,未来都不是什么问题。
3、两类电池都在各自的劣势方面进步着:
对于汽车的动力电池发展来说,有三元锂和磷酸铁锂两个方向的出现不是坏事。正所谓条条大路通罗马,谁也不知道哪条路更快,哪条路更好,只不过大家都在往同一个目标努力,有竞争进步速度才会更快。
就像三元锂电池,虽然热稳定性不佳,但随着对安全的重视,很多企业会把大量的研发资金投入进去,构建出更安全的电池包,比如岚图三维隔热墙电池包,在热失控后5分钟,未出现冒烟、起火、爆炸现象,这也侧向证明任何的不稳定都可以通过人为手段控制,实例可以参考可控核裂变……而磷酸铁锂在如今也可以达到150+wh/kg的电池密度,通过电池温控在冬季续航上也有了长足的进步。
总体来说,冬季续航问题和电池安全问题可以同时达到一个令人满意的结果不是一朝一夕就能解决的。但随着科技的进步,已经能看到曙光就在前方,更何况各大动力电池厂商还在固态电池的研发上奋下苦工,也许不久的将来,这些问题将会迎刃而解。