铅酸蓄电池用作动力锂电池的可能性有多大?

2021-08-16      911 次浏览

在如今,新能源纯电动汽车已经成为了每一个人购车时不可忽视的选择,不管您心里究竟对电动汽车是不是有主观抵触的情绪,但您都得承认一个事实,那就是“将来实在是属于电动汽车”的。


这一点,此前我们已经发表过文章,毕竟比起燃油车技术进步的艰巨与步履维艰,电动汽车们进步的速度可是快多了,肉眼可见的,电动汽车普遍的续航已经从前几年的200-300公里升级到了如今的400-500公里,甚至一些做的好的,比如高续航版本的特斯拉,小鹏P7等等,其NEDC工况续航已经冲破了700公里大关。


当然,这里面最核心的因素肯定还是动力锂电池技术的突飞猛进,包括三元锂和磷酸铁锂封装技术的进步,比如宁德时代的CTP和比亚迪的GCTP封装技术刀片电池等等。


换句话说,只要是最终的技术指标能够满足造车需求,动力锂电池其实并非只能是三元锂路线。


那么,就可能有朋友会问了,从安全性和成本低廉角度考虑,目前装车量最大的铅酸蓄电池能否升级为电动汽车动力锂电池呢?


关于这种问题,笔者的观点是:不大实际,但假如有目标续航不超过100公里的A00级电动汽车存在市场需求的话,还是能用铅酸蓄电池作为动力锂电池的。


更安全,更便宜,且可更换回收


在讨论电动汽车装车铅酸蓄电池作为动力锂电池的话题之前,我们还是老传统,先来解析一下铅酸蓄电池的特性。


首先,其最强大的优势就是安全,毕竟从很多年前的燃油车时代开始,铅酸电池就已经十分普及,而在这么多年的历史中,在全世界上亿辆汽车中,几乎就没有几例是因为铅酸电池导致的风险性故障,其事故比率远低于磷酸铁锂和三元锂。


毕竟,铅酸蓄电池从零下二三十度到高温的四五十度之间都可以稳定工作,比磷酸铁锂和三元锂的娇气要可靠太多了,同时,铅酸蓄电池在压力,应力,耐冲击性等方面都可谓是全面吊打如今的各类锂离子电池,堪称安全性之王。


另外,铅酸蓄电池除了特别安全的特性之外,在价格方面也具有特别的优点,我们以相同电压的情况来比较,以同样48V电压的情况来看,12AH的铅酸蓄电池基本在380元左右,但12AH的锂离子电池却要1000元左右,磷酸铁锂会便宜一点,三元锂更贵。同时,锂离子电池不存在回收价格,但铅酸蓄电池却是有更完整且成熟的回收产业,关于电池的拥有者来说更加划算。


再看缺点,制约分明,最多买菜代步


看起来铅酸蓄电池又安全、又便宜,且燃油车时代都已经全面普及装车了,但为甚么却罕有电动汽车选择铅酸蓄电池来作为动力锂电池使用呢?


这就不得不提铅酸蓄电池的缺点了。


首先是能量密度低,目前的锂离子电池能量密度一般在200~260wh/g,铅酸虽发展多年,但硬条件限制仍旧还是在50~70wh/g,所以最直观的差异就是锂离子电池重量能量密度是铅酸的3~5倍甚至更高,这就意味着相同容量的情况下,铅酸蓄电池的体积至少是锂离子电池的3~5倍,所以在储能装置轻量化与小型化上,锂离子电池占据绝对优点。


其次就是循环次数与记忆效应,目前锂离子电池基本循环次数随便都有上千次,还没有记忆效应,通过先进的管理逻辑更是能有效控制电池衰减能力;但是另一个层面,铅酸蓄电池就完全不行了,目前铅酸的循环次数基本在350次左右,且具有一定的记忆效应,虽然价格更便宜,但是作为动力锂电池使用的话,尤其是长途长距离行驶的车辆身上就完全不具备使用意义了。


不过,上面一段也说了,虽然缺点分明,但至少还是有便宜和易于更换的优势;所以,即使罕见,但实在有将铅酸用作动力锂电池的先例的,比如我们常见的电瓶车,或者叫“电马儿”,实在是有品牌车型采用铅酸蓄电池的,一次续航不超过几十公里,用户可以自己拆卸拧回家里去充电的,非常方便。


所以,这就为我们供应了电动汽车采用铅酸蓄电池作动力锂电池的思路,比如城市代步用车,针对老小区没有固定车位,且不具备充电桩安装条件的那种车主,完全就可以开发一款续航在几十公里到一百公里,满足城市代步的小型电动汽车,每次车主回家后可以自主拆卸电池拿回家充电的那种。


这种电动汽车,此前也有类似例子,比如上图这辆力帆330EV,引擎舱四块锂离子电池都是可以单独快速拆卸更换的,其车型研发目的就是共享车辆的快速换电,由专业人员快速更换电池,保证车辆不充电用法下的持续使用。


而按照这样的原理,其实完全可以诞生一个细分市场,针对上文的特定用车环境研发车主自行换电的铅酸动力锂电池车型,便宜且方便。


所以最后总结一下,铅酸蓄电池固然很便宜也很安全,但是先天缺点注定其不可能成为动力锂电池的主流选择,唯一的发展路径,可能就是有限的城市代步用车了。


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