磷酸鐵鋰離子電池的優(yōu)越性

這里就要回溯前兩篇的論述，我們分析了未來的電動(dòng)汽車應(yīng)該以小里程、快充電的電動(dòng)汽車為主。而目前家用車要長續(xù)航的雙模混合動(dòng)力，以及公交市場的大續(xù)航純電汽車。那么這樣的車要什么樣的電池？

一、安全

首先安全是汽車必備的前提。汽車不同于手機(jī)和電腦，汽車在高速行駛中有可能遇到眾多不可預(yù)知因素，比如車禍造成的電池?cái)D壓和撞擊。而任何一個(gè)不利的因素，都有可能造車車毀人亡。我們可以看到一些老年代步車使用劣質(zhì)的鉛酸電池，完全沒有安全保障，電池自燃、受撞擊燃燒的案例比比皆是。再比如特斯拉近一年的持續(xù)著火事件，雖然得利于特斯拉的安全設(shè)計(jì)并沒有出現(xiàn)人員傷亡。但同時(shí)也要看到，這幾次事件都是非常輕微的碰撞事故，碰撞本身對(duì)車和人并無傷害，而電池卻著火了，那么假如是更嚴(yán)重的事故呢？

二、高倍率放電壽命

普通汽車使用壽命長達(dá)數(shù)十年，一輛電動(dòng)汽車的電池，10年至少要3000次的循環(huán)壽命。電池作為比較貴的部件，壽命能否與車等同是非常重要的，既要保證車輛的性能又要保證車主的利益，這樣才能利于市場的推動(dòng)。目前世界各車企的電動(dòng)汽車，只有去年上市的比亞迪秦做到了電芯終生質(zhì)保。

電池的壽命也就是循環(huán)壽命，并非簡單的電池參數(shù)給出的數(shù)字。電池的循環(huán)壽命和電池的循環(huán)狀態(tài)是息息相關(guān)的，比如放電倍率、充電倍率、溫度等。通常電池實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)得出的循環(huán)壽命，是以0.3C恒定的充放電倍率，在20度恒定最佳溫度下得到的。但是在實(shí)際用車過程中，倍率和溫度都是非恒定的。這也就是為何通常無論是筆記本、手機(jī)，還是電瓶車的電池，實(shí)際使用中的壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如廠商給出的數(shù)據(jù)的原因。而中小里程純電以及長續(xù)航雙?；旌蟿?dòng)力車，因?yàn)樗鶐У碾姵乇容^少，對(duì)其放電的要求就會(huì)更高，對(duì)壽命的影響就會(huì)更大。

比如A123的磷酸鐵鋰離子電池，通常循環(huán)壽命可以到3000次以上。但是，A123的磷酸鐵鋰航模電池，以10C的充電倍率、5C的放電倍率使用，實(shí)驗(yàn)室中的壽命縮短到只有600次，而真正實(shí)際使用中只有400次左右，可見放電倍率對(duì)壽命的影響。

再以比亞迪秦為例，只有13KWH的電池驅(qū)動(dòng)峰值功率110KW的電機(jī)?？梢杂?jì)算出，當(dāng)秦滿電時(shí)其最大放電倍率高達(dá)8.4C。尤其是當(dāng)秦只有50%電量時(shí)，其最大放電倍率可以達(dá)到18C。假如電量再低放電倍率將超過25C，這會(huì)極大地縮短電池的壽命。

再看P85度電的特斯拉，最大功率310KW的電機(jī)，看起來很龐大，其實(shí)電池放電倍率不過4C。在只有30%的電量時(shí)，最大放電倍率也不過10C。而且特斯拉的大容量電池，在極大程度上防止電池處于大功率的放電之中。

通過簡單的比較，就可以看出比亞迪電池的高倍率放電壽命的優(yōu)越性。

三、溫度適應(yīng)性

極寒對(duì)電池的影響，重要表現(xiàn)在充放電倍率低和電容量減少；極熱對(duì)電池的影響，重要表現(xiàn)為壽命減低、高溫安全性以及充放電能力下降。

極寒關(guān)于電池的影響相對(duì)較輕，因?yàn)橐话沅囯x子電池都可以在零下20度以下使用，而且在電池的放電過程中本身就會(huì)出現(xiàn)熱量，但能耗的新增以及電量的減少不可防止。

極寒對(duì)純電車的影響和對(duì)雙模混合動(dòng)力車又不相同。純電動(dòng)汽車因?yàn)闆]有其他動(dòng)力來源，在極寒情況下要達(dá)到合適的溫度，必須依靠電池放電加熱，那么關(guān)于能耗以及續(xù)航里程就會(huì)有很大影響。特斯拉在冬天無論是百公里能耗以及續(xù)航里程都和平時(shí)有顯著不同。

關(guān)于雙?；旌蟿?dòng)力影響就較弱。因?yàn)榛靹?dòng)有發(fā)動(dòng)機(jī)作為備用供應(yīng)能量。比如去年十一月份比亞迪在包頭舉辦的秦推廣活動(dòng)，當(dāng)時(shí)夜間氣溫在零下15至20度，在早晨極寒的情況下啟動(dòng)車輛，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到HEV模式，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空調(diào)，迅速提高車內(nèi)溫度，當(dāng)溫度提高以后再切換回EV模式。

極熱對(duì)純電和混動(dòng)影響都很大，比如電池本身大功率放電溫度就會(huì)升高。以普通鋰離子電池為例，20C的放電，電池的溫度可以提升到接近50度。這么高的溫度，不僅對(duì)電池的壽命有影響，更重要的是安全隱患。比如特斯拉的三元電池在高溫環(huán)境下會(huì)釋放氧氣，而氧氣是易燃物體。特斯拉通過循環(huán)冷卻系統(tǒng)降低溫度、以硬外殼包裹隔離電池以防止氧氣溢出。但是當(dāng)遇到撞擊時(shí)還是難免起火。

四、能量密度

能量密度，顧名思義就是單位重量的電池所能容納的能量。能量密度通常是判斷電池優(yōu)略的重要指標(biāo)，但是在筆者的分析體系里，能量密度在電池性能指標(biāo)中不是很重要。