把电池比作电动车的心脏,我认为是最恰当的。一颗强有力的心脏,能够为电动车提供强劲的电能输出确保电动车不仅跑得快、而且跑得远、并且使用寿命长。目前电动车使用的电池按类型有铅酸电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸铁锂电池、钠电池,那么哪种电池使用寿命最长、安全性更高、使用成本更低呢?在接下来的文章中会进行详细分析,为你买电动车选购电池提供优质的参考信息。
铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液为硫酸水溶液的蓄电池。通常由6个单格组成,每个单格标称电压是2V,串联组成是12V的蓄电池。常见48V电动车是由4块12V电池串联而成,60V是由5块串联而成……以此类推。
铅酸蓄电池能量密度约30~40Wh/KG,它的升级版本石墨烯电池能量密度为40~50Wh/KG,可循环充放电350次使用寿命1~2年。
优点:过度放电、过度充电、哪怕短路也不会爆燃起火、安全性最高,可循环回收利用。
缺点:体积大、分量重、能量密度低、使用寿命短、充电时间长、耐低温性能差。
使用成本:我们以市场占有率最高的电动车做计算。两轮电动车按电压分为48V约占市场销量的15%,60V电动车约占市场销量的45%,72伏电动车约占市场销量的30%。
60V电动车通常安装的是20AH的铅酸电池,全新购买价格约760元,电动车的使用寿命按8年做计算,中间需要更换3次电池,每次以旧换新约350元,电动车使用8年电池的使用成本为760+(350x3)=1810元。
三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰或镍钴铝三元复合氧化物为正极材料的锂离子电池。
由于品牌不同电池的能量密度不同,两轮电动车使用的三元锂电池能量密度约180~230Wh/KG,可循环充放电800~1500次。质量好的三元锂电池经过1000次的循环正放电容量保持在80%,浅充浅放设计使用寿命8~10年。
优点:重量是普通铅酸蓄电池的1/3、能量密度是铅酸电池的5倍,使用寿命是铅酸电池的4倍,支持快充。
缺点:耐低温性能较差,电芯耐高温性能较差,当电芯内部温度超过220度,就有可能造成内部短路最终电池爆炸起火,安全性差。
使用成本:质量好的三元锂电池价格约是普通铅酸蓄电池的三倍,60V20AH三元锂电池的价格约为2100元,普通用户浅充浅放,不进行长距离骑行使用寿命可达8年,使用成本还是2100元。
磷酸铁锂电池是一种以磷酸铁锂为正极材料,碳为负极材料的锂电池。
以5月17日,比亚迪发布的两轮三轮电动车专用磷酸铁锂电池为例,能量密度180Wh/KG,可循环充放电2000次以上,比亚迪对电池提供5年质保,使用寿命达10年。
优点:重量轻、能量密度高、使用寿命长、耐低温性能较好、安全性高于三元锂电池,但低于铅酸电池。
缺点:电池一致性较差,就是每个电芯之间的压差较大,需要定期将电量放至最低,然后中途不间断一次充足来均衡电芯之间的压差。
使用成本:60V24AH的比亚迪磷酸铁锂电池包含充电器价格1930元,使用8年不需要换电池,8年使用成本还是1930元。
锰酸铁锂电池是一种在传统磷酸铁锂电池基础上,通过掺杂锰元素进行改良的创新产品,如同普通铅酸蓄电池的升级版本石墨烯电池一样。
锰酸铁锂电池的能量密度为230Wh,达到了三元锂电池的能量密度,一般循环充放电次数在1000次左右。为什么升级后的它使用寿命没有磷酸铁锂电池长呢?主要是材料稳定性变差、副反应程度增大、导电性能存在差异,在这三种不良因素的影响下它的使用寿命没有磷酸铁锂电池长。
优点:比传统磷酸铁锂电池能量密度提升15~20%,增加了电动车的续航里程。由于锰元素价格便宜,通过加入锰元素降低了电池的制造成本,价格比磷酸铁锂电池便宜。并且继承了磷酸铁锂电池的耐高温性能安全性好于三元锂电池。
缺点:由于锰元素在电池充放电过程中容易析出,导致电芯内部副反应增多,使用寿命没有磷酸铁锂电池和三元锂电池长。另外导电性能一般,耐低温性能较差。
使用成本:60V20AH的锰酸铁锂电池价格约在1100元左右,电动车使用8年约需更换一次电池,以旧换新800元左右,电动车使用8年的成本为1100+800=1900元。
钠电池全称钠离子电池,是一种新型的电池,充放电依靠的是钠离子在正极和负极之间移动。目前量产的钠电池能量密度在145~170Wh/KG,循环充放电次数达3000次以上,使用寿命十年以上。
优点:钠在地球上储量丰富广泛存在于陆地和海洋,未来随着钠电池的规模化量产价格会进一步降低。同时还具有安全性较高、零度电池容量无衰减、充电速度快、使用寿命长等优点。
缺点:钠电池目前还属于初始阶段,宣称的使用寿命、耐低温性能只是实验室的数据,还没有得到市场的考验,目前还没有形成完整的产业链销售价格较贵。
使用成本:超威60V21Ah的钠电池价格为1610元左右,按照厂家宣称电池可使用10年,电动车使用十年电池使用成本还是1610元。
通过上述分析电池使用寿命、使用成本等性能从高到低依次是:钠电池、铅酸电池、锰酸铁锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池。
境心总结
通过上述分析,电池的使用寿命使用成本已经非常明显了,那么买电动车选择哪种电池更适合自己呢?如果你关注电池的使用安全铅酸电池更合适,如果你关注电池的使用寿命和安全选择磷酸铁锂电池。如果你想电动车在冬季发挥出满意的续航里程,那么钠电池更为合适。如果你想让电动车电池能量密度更高、充电速度快、续航里程远,那么三元锂电池更为合适。
如果你想让电动车电池拥有较高的能量密度,综合使用成本低和安全可靠可以选择锰酸铁锂电池。大家在买电动车的时候,可以根据上文介绍选择适合自己的电池。新电动车买回来以后一定要仔细阅读电池使用说明书进行正确充电和使用,确保电池的使用安全并能延长使用寿命。有人说你还没有介绍石墨烯电池,石墨烯电池只不过是普通铅酸蓄电池的升级版本,并不含石墨烯只是电池极板加厚、重量增加而已。
文/境心,头条首发,严禁利用AI洗稿或再创作,侵权必究!
更新时间:2025-06-23
本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828
© CopyRight 2020-=date("Y",time());?> All Rights Reserved. Powered By bs178.com 闽ICP备11008920号
闽公网安备35020302034844号