电动汽车的铅酸电池改装成锂离子电池,真的可以吗?

2021-07-02      2195 次浏览

马上进入新国标执行元年,关于终端市场来说,为了满足政策要求,电动汽车锂电化不可防止。


但是,很多朋友都疑惑,难道必须购买锂电车吗?能不能将自己电动汽车的铅酸电池更换为锂离子电池


为此,小编特别连线咨询有多年电动汽车维修相关经验的李师傅,李师傅给出肯定答案。那么,铅酸电动汽车如何改成锂离子电池?要注意什么方面呢?


1、注意尺寸。电动汽车的电池仓是恰好符合铅酸电池尺寸的,假如更换为锂离子电池,要注意锂离子电池体积。否则假如安装后间隙太大,很容易造成里面小电池晃动,减少寿命。


2、充电器匹配。因铅酸和锂电的充电方式不相同,因此两种电池的充电器是不能通用的,一定要选择锂离子电池专用充电器。


3、电压一致。假如将铅酸电池更换为锂离子电池,还必须考虑其电压必须保持与原铅酸电池相同,但容量可以加大,续航时间更长。


相关于铅酸电池而言,锂离子电池的好处不用多说,更轻更环保,体积更小,动力体验更好。从技术层面来看,铅酸电动汽车改成锂离子电池是可以执行的,但一定要找专业的电动汽车维修人员进行专业处理。


假如私自改装,不仅影响锂离子电池的性能,甚至会埋下安全隐患。假如锂离子电池安装不当或者存在什么质量问题,可能烧坏控制器,这也是不建议改装的原因之一。铅酸电池(VRLA),是一种电极重要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极重要成分为二氧化铅,负极重要成分为铅;充电状态下,正负极的重要成分均为硫酸铅。


铅酸电池结构图


一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V;在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V、48V等


何为锂离子电池?


锂离子电池,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。


所以,锂离子电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂离子电池已经成为了主流。


锂离子电池结构图


电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。


铅酸电池优缺点


优点:


价格便宜,同时自带可回收再利用属性,在用坏之后可以去电动汽车店里以旧换新,补差价便可换一组新的电池,把损失降到最低,对使用者是个不小的福利。抗击打能力强,即使摔坏稍微修补一下就能继续使用。


缺点:


首先就是铅酸电池的体积和重量都很大,重量一般在16-30kg,其次是铅酸电池一般情况下深充深放电在400次以内,有记忆,使用寿命在2年左右(大多情况下在1.5年以内)。并且铅酸电池里面包含液体,电池消耗一段时间后,假如发现电池发烫的厉害或者充电时间变的短了,就要补充液体。


锂离子电池优缺点


优点:


体积小、重量轻,综合比较铅酸电池,锂离子电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量约是铅酸电池重量的1/3。相同体积的锂离子电池更比铅酸电池的容量要高,体重的降低使得电动汽车续航能力新增大概10%左右。


充放电方面,锂离子电池耐用性较铅酸电池强,在常温下使用,锂离子电池可以持续充电48小时不会出现电池膨胀漏液破裂等事故,容量保持在95%以上。并且在专用充电器下,可以进行快速充放电。深充电深放电超过500次,而且还是无记忆,一般寿命基本在4到5年左右。


缺点:


锂离子电池的制作成本高,制作设备昂贵人工成本占到制作成本的40%左右,价格大概是铅酸电池的三倍左右。并且锂离子电池的回收价值不高,国内的回收环境也比较混乱,大部分锂离子电池用坏了只能扔了,或者找个地方埋了。


而劣质锂离子电池,在电动汽车这种密封条件不是太好,容易潮湿导致接触不良等原因引发可能存在的安全隐患。


介绍完铅酸电池和锂离子电池的电池构造和优缺点后,笔者来给大家细算一下更换的成本,看看到底是铅酸电池的投入成本高,还是锂离子电池的投入成本高。


我们在2017年八月开展了一次8款电动汽车横评活动,其中绿源的小龟在续航测试中,以平均时速21.49km/h,续航59.2km,而它的电池容量就是我们常见的60V20Ah,电机功率为800W。接下来我们都以这辆车的电池容量和电机功率为基础进行比较。


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