帶你深入了解新能源汽車的核心——鋰電池

2022-12-21 來源：今日頭條

新能源汽車的發(fā)展進(jìn)入了快車道，鋰電池作為汽車的核心之一，具有舉足輕重的作用。今天，我就帶大家一起來深入了解一下車用鋰電池。

1、鋰電池到底能用幾年？

有些人認(rèn)為，鋰電池并不耐用，三五年就得報(bào)廢，換電池價(jià)格高昂，不換又沒法開，非常不劃算。

其實(shí)，有這種觀點(diǎn)的人，是受到車載鉛酸電池或手機(jī)聚合物鋰電池的影響。鉛酸蓄電池的充放電次數(shù)平均在350次左右，使用壽命為2-3年。手機(jī)聚合物鋰電池的充放電次數(shù)為500-1000次，使用壽命為3-5年。這兩種電池，因?yàn)閮r(jià)格較低，不具備進(jìn)行大規(guī)模延壽技術(shù)開發(fā)的意義。

而車用鋰電池因?yàn)閮r(jià)格高，密度電量高，國(guó)家扶持力度大，補(bǔ)貼較多，各家電池企業(yè)投放大量人力，不斷地更新?lián)Q代，使車用鋰電池性能越來越好，壽命越來越長(zhǎng)。讓我們看看車用鋰電池能用多久？

車用鋰電池的壽命，國(guó)家規(guī)定8年內(nèi)，電池循環(huán)500次，電量不能低于90%，循環(huán)1000次，電量不能低于80%。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一般制定得比較寬松，現(xiàn)在制造的鋰電池可以輕松達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

循環(huán)壽命：寧德時(shí)代今年初宣布，他們生產(chǎn)的電池，可以做到1500次循環(huán)零衰減。充放循環(huán)5000次后，仍能保持電量80%以上。去年華為官宣自己研究的鋰電池，在充放循環(huán)4000次后，仍能保持電量90%以上；微晶、比亞迪宣布自己的鋰電池充放循環(huán)4000次后，仍能保持電量80%以上。

日歷壽命：鋰電池長(zhǎng)時(shí)間不使用，在存放過程中，會(huì)進(jìn)行自放電。滿電電量半年左右會(huì)放完，如果不及時(shí)充電的話，會(huì)大幅降低電池的使用壽命，這叫做濕擱置壽命。而電池在車輛經(jīng)常使用的情況下，電量一般不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于全空的狀態(tài)。豐田的BZ3搭載的比亞迪的電池，BZ4搭載的寧德時(shí)代的電池，兩個(gè)車型都宣傳使用10年，能保持電量90%以上。而鋰電池的日歷壽命，在循環(huán)次數(shù)達(dá)不到的情況下，可以輕松使用15年以上，電池電量保持在80%以上。

各國(guó)汽車的設(shè)計(jì)壽命一般為15-20年，而平均用車壽命為10年左右。所以，鋰電池完全可以陪伴汽車整個(gè)生命周期。

2、鋰電池為什么電量損耗那么大？

廠家宣傳鋰電池電量能保持很久，但使用過程中就不是那么回事。有些新車?yán)m(xù)航里程達(dá)成率都達(dá)不到80%，這又是什么原因呢？這里的原因就是，車輛續(xù)航里程達(dá)成率并不等于電池可充電量達(dá)成率。也就是說，達(dá)不到真實(shí)的續(xù)航里程，并不是電池已經(jīng)進(jìn)入報(bào)廢狀態(tài)，充不進(jìn)80%的電了。

先說行車速度。廠家宣傳的續(xù)航里程，是在經(jīng)濟(jì)車速的情況下，勻速行駛得到的續(xù)航里程。電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)車速是50公里每小時(shí)，每大于或小于經(jīng)濟(jì)時(shí)速10公里，耗電量都會(huì)隨之增加10%。高速路120邁時(shí)速行駛的話，會(huì)增加70%的耗電量，真實(shí)續(xù)航達(dá)成率只有60%。這么低的達(dá)成率并不是因?yàn)殡姵氐碾娏坎蛔悖且驗(yàn)殡姍C(jī)的用電量更多而已。

相較燃油車，經(jīng)濟(jì)時(shí)速為100公里每小時(shí)，在市區(qū)低速通行的情況下，油耗就會(huì)明顯增加，而在高速的行駛狀態(tài)下，耗油量就會(huì)減少是一個(gè)道理。電動(dòng)汽車在市區(qū)通行時(shí)，因動(dòng)能回收電量可達(dá)20%，加上這20%的電量，實(shí)際電量達(dá)到120%,有些人行駛的實(shí)際續(xù)航里程，可能超出廠家宣傳的續(xù)航里程。

再說駕駛習(xí)慣。有些人溫柔駕駛，有些人暴力駕駛，這個(gè)差別有多大呢？溫柔駕駛的人，續(xù)航達(dá)成率可以達(dá)到95%，而暴力駕駛的續(xù)航達(dá)成率只有75%。你并不能說這個(gè)續(xù)航達(dá)不到80%，去指責(zé)電池不行，進(jìn)入報(bào)廢狀態(tài)了吧。

還有電壓均衡。車用鋰電池是一個(gè)電池組，是由數(shù)量不等的電芯組成的。這些電芯中，某一個(gè)電芯電壓過低，就會(huì)造成電池單體電壓不一致，形成木桶效應(yīng)，可充電量大幅度降低，這時(shí)候就要維修了，做個(gè)電壓均衡就行了，并不是電池已經(jīng)達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。

3、鋰電池的電到底環(huán)保嗎？

電動(dòng)汽車搭載鋰電池，在使用環(huán)境中，清潔環(huán)保。但很多人認(rèn)為，我國(guó)的電能來源主要是火電，發(fā)1度電需6兩煤，用燒煤發(fā)的電相較燃油車，根本沒有環(huán)保性可言。這個(gè)電動(dòng)汽車真的就不環(huán)保嗎？

2020年，全國(guó)火力發(fā)電量為5.28萬億度，占發(fā)電總量的71%。污染物排放總量為180萬噸。2020年，全國(guó)汽車保有量2.8億輛，尾氣污染物排放總量為1500萬噸。

汽車尾氣污染物排放是全國(guó)火力發(fā)電廠排放總量的8.3倍。那么，將這2.8億輛汽車全部換成電動(dòng)汽車，全部用火力發(fā)電廠供電，我們來算一算，會(huì)造成多大的污染呢？中國(guó)乘用車年平均行駛里程8000公里，百公里平均耗電量15.95度。這2.8億輛電動(dòng)汽車年耗電量為3573億度，耗電總量?jī)H為火力發(fā)電量的15分之1，污染物排放總量是12萬噸。

2.8億輛汽車尾氣污染物排放量為1500萬噸，全換成電動(dòng)汽車，排放總量變成了12萬噸，污染物排放總量降低了99.2%。

何為“環(huán)?！?，全稱是環(huán)境保護(hù)。碳排放量只要低于，特別是大幅低于現(xiàn)有的排放量，就是環(huán)保。環(huán)保還不能達(dá)到0碳，人的每一次呼吸，都會(huì)呼出溫室氣體二氧化碳。低碳就是環(huán)保，把燃油車分散型污染，每臺(tái)車僅加個(gè)顆粒捕捉器的簡(jiǎn)單減排，轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型的嚴(yán)格污染管控，更加有利于環(huán)保。

4、鋰電池充電難的問題如何解決？

電動(dòng)車有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是有續(xù)航焦慮，充電困難。用車一時(shí)爽，充電愁斷腸。出現(xiàn)這種情況是因?yàn)殡妱?dòng)汽車起步較晚，充電的配套基礎(chǔ)設(shè)施還沒有完善。

從2012年開始，國(guó)務(wù)院辦公廳、國(guó)家發(fā)改委、能源局、工信部、住建部等相關(guān)部門，針對(duì)充電樁建設(shè)問題發(fā)布了多份指引性文件。電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南，更是規(guī)定充電樁建設(shè)，車樁比要達(dá)到接近1：1。新建小區(qū)每個(gè)車位都要達(dá)到配備充電樁要求，將補(bǔ)建停車位、建造充電樁和電梯改造納入老舊小區(qū)綜合整治范疇，對(duì)不具備安裝條件的小區(qū)，鼓勵(lì)在小區(qū)內(nèi)投放移動(dòng)充電設(shè)施，對(duì)于沒有固定車位的車輛，就近建設(shè)大型充電站，結(jié)合路側(cè)停車位施劃、電源等條件，在小區(qū)周邊支路和次干路、閑散用地等建設(shè)公用充電樁。

經(jīng)過多年的建設(shè)，截止到去年底，全國(guó)車樁比例達(dá)到了3比1。隨著新建小區(qū)的增多，每年會(huì)多出1800萬個(gè)充電車位，大型充換電設(shè)施的配套，老舊小區(qū)的充電改造，可使鋰電池充電難的問題逐步得到解決。

5、鋰電池報(bào)廢后如何處理？

風(fēng)光電站因?yàn)榘l(fā)電不穩(wěn)定，如果不將電量及時(shí)儲(chǔ)存的話，只能白白浪費(fèi)，形成棄電。針對(duì)儲(chǔ)能這一塊，鋰離子電池的儲(chǔ)能效率是93%，抽水儲(chǔ)能效率是75%，制氫儲(chǔ)能效率是25%。

鋰電池儲(chǔ)能建設(shè)，相較于其他的儲(chǔ)能方式，也是比較簡(jiǎn)單的，國(guó)家已經(jīng)明確規(guī)定將磷酸鐵鋰電池應(yīng)用于風(fēng)光儲(chǔ)能。車用鋰電池電量低于80%就被認(rèn)定為進(jìn)入報(bào)廢狀態(tài)，會(huì)梯次利用于風(fēng)電儲(chǔ)能，使用6-8年，電量低于60%以后，會(huì)轉(zhuǎn)入回收狀態(tài)。

6、鋰電池生產(chǎn)、回收環(huán)節(jié)有污染嗎？

很多人還是會(huì)受到以前含毒性汞電池、鉛酸電池、鎳鎘電池的影響，認(rèn)為鋰電池污染環(huán)境，并不環(huán)保。

其實(shí)呢？大家可以去網(wǎng)上搜一搜，什么是綠色環(huán)保電池。鋰電池不僅不含有害金屬，且生產(chǎn)、使用、回收過程中不產(chǎn)生任何污染物，保證了人體健康。對(duì)于報(bào)廢電池的回收處理，技術(shù)是純熟的。電池內(nèi)各種元素都可以重復(fù)制作新的電池。特斯拉去年就官宣能100%回收利用，包括國(guó)內(nèi)也有公司能回收99.9%，國(guó)家也對(duì)鋰電池回收行業(yè)出臺(tái)了規(guī)定，回收利用率低于90%的廠家已被淘汰。

一旦市場(chǎng)飽和就不會(huì)再開采或進(jìn)口更多的鋰礦。鋰電池從車用，到儲(chǔ)能，到回收材料，到制作新的電池。這樣的循環(huán)體系形成以后，對(duì)環(huán)保是有很大好處的。