如果您想购买或维修电动汽车,可能会遇到一些不熟悉的术语。其中之一可能是电动汽车使用的不同类型的锂电池。乍一看可能让人很困惑——它们彼此之间有什么不同?当谈到给电动汽车提供动力时,不同类型的锂电池是否有优劣之分?

当我们了解制造商目前使用的各种锂电池技术时,就能回答上面的问题以及更多问题。我们将了解每种类型电池的性能,并讨论其优缺点,以便能够明智地决定哪种电池类型最适合您的特定需求。

锂电池的特性

锂电池是当今电动汽车电池组设计中使用最广泛的电池类型之一。原因之一是因为它们具有高储存能量密度,重量轻。锂电池的发展可追溯到20世纪70年代初,主要由石墨、氧化锰、氧化钴和其他金属(如磷酸铁)组成。

此外,这些电池具有很高的循环寿命,这意味着循环充放电数百次或数千次而容量不会显著下降。比如一款常见的电动汽车的续航里程是公里,电池预期充放电至次后,才真正开始退化。

根据这些特点来看,锂电池为电动汽车提供了不可否认的价值。

动力电池架构

随着电动汽车的日益普及,了解电动汽车使用的不同类型的电池结构非常重要。从圆柱形电池到软包电池到方形电池,电动汽车的电池组有不同包装形式,不同类型电池在一系列应用中都有性能优点和缺点。

此外,随着技术的快速发展,电池在未来可能会变得更加高效。了解这些电池构造有助于根据成本、续航里程、灵活性和效率等因素选择合适的电动汽车。

圆柱形电池

圆柱形电池是电动汽车中常见的电池类型,在日本、韩国锂电池企业中较为流行。典型的圆柱形电池的结构包含:外壳、盖帽、正极、负极、隔膜、电解液、PTC原件、垫圈、安全阀等。一般电池外壳为电池的负极、盖帽为电池的正极,电池外壳采用镀镍钢板。电池的尺寸可以定制,以满足应用的特定需求。

圆柱形电池的优缺点

优点:

灵活性高-单个电池相连后可制成不同尺寸以适应特定需求。

标准化程度较高–生产工艺成熟,产品良率较高,散热性能好。

成本效益-与其他包装形式相比,圆柱形电池的成本少得多。

缺点:

有限的体积扩展-圆柱形电池不适合能耗很高的应用。

低温性能-电池在低温下往往表现不佳,可能需要额外的绝缘材料才能低温使用。

安全性能-圆柱形电池通常是安全的,但相比较而言无法提供与其他包装设计相同的安全性能。

空间利用效率较低-单个圆柱形电池连接时产生空隙,这会降低电池组的能量密度。

软包电池

由于其轻便灵活的设计,软包电池越来越受电动汽车厂商的欢迎。相比圆柱和方形两种硬壳电池,软包电池采用铝塑复合膜作为外壳。这使得电池尺寸可以根据需要定制,使其成为空间有限时的理想选择。

软包电池的优缺点

优点:

重量轻-软包电池比其他电池设计轻得多,这使它成为电动汽车的理想选择。

设计灵活-电池可以根据需要弯曲或变形,以适应狭窄的空间。

高能量密度-软包电池由于其薄的外形和灵活的设计而具有高能量密度。

安全性能好-在电池发生热失控时,外包装会鼓包,不容易爆炸。

缺点:

更昂贵-软包电池往往比其他包装形式更昂贵。制作工艺复杂。

产品的一致性差–通常需要结合较高的电池热管理系统,才能将整体综合性能发挥至最大化。

方形电池

方形电池在国内的普及率很高,通常是指铝壳或钢壳方形电池。方形电池采用卷绕和叠片两种不同的工艺,可以根据产品的尺寸进行定制化生产。

方形电池的优缺点

优点:

高能量密度–单体电池容量大,采用叠片工艺,内阻较低,可持续大电流放电。

灵活性高-允许定制尺寸和形状,以适应特定的需要。

容量扩展性好-这些电池可以按需扩大容量,以满足大型电动汽车的需求。

缺点:

型号太多,工艺难统一–方形电池根据产品的尺寸进行定制化生产,因此根据每个主机厂的需求客制化型号太多。

单体一致性差,影响整体系统寿命–由于生产自动化水平不高,导致单体差异性较大,因此在大规模应用中,存在系统寿命远低于单体寿命的问题。

锂电池的特性

虽然上方的知识有助于了解现在电动车电池的不同设计构造,但一旦选中了车辆,也就选择了电池。制造商在工程阶段通常根据车辆的用途来选择电池包装设计。

安全对汽车制造商来说是最重要的,所以这些设计在应用于新车型之前都要经过详尽的测试。尽管如此,仍有可能出现由于制造而导致故障的情况,如果采用不同类型的电池,可避免电池被召回。

熟悉电动汽车不同的电池设计可以帮助更好地理解电池工作原理,对于技术人员来说,了解如何保养、维修和更换这些大容量电池至关重要。



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