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全车无铅化 比亚迪打响电池无铅化第一枪

来源:盖世汽车时间:2023-11-12 08:49作者: Cuidy编辑:许诺

  日前,比亚迪宣布淘汰铅酸蓄电池,旗下所有车型将全面使用磷酸铁锂启动电池,正式进入全车无铅化时代。

  至此,比亚迪也成为全球首家全面使用磷酸铁锂启动电池的车企,可以说在新能源转型方面又走在了业界前列。

  研发14年 比亚迪治好了铅酸的病

  铅酸电池是一种采用二氧化铅(PbO2)和金属铅(Pb)作为电极材料的电池。它的电解质采用硫酸溶液,隔膜采用玻璃纤维或橡胶等材料。

  传统铅酸蓄电池

  由于这种电池诞生的较早,因此很早便被车企拿来用作启动电池,即使在新能源汽车快速发展的今天,市面上大多汽车的启动电池采用的都是传统铅酸电池。

  不过,随着汽车产业的快速发展,传统铅酸电池的通病也逐渐显现。

  一般来说,铅酸电池的使用寿命比较短,平均完整充放电达到350次就会报废,按照使用频次来看,一块铅酸电池的寿命一般在2-3年,而一块铅酸电池的更换费用在400-600元左右,这也增加了用车全周期成本。

  另外,在长期不使用的状态下,铅酸电池也容易亏电,甚至出现充不进电的情况。

  同时,铅酸电池能量密度低,体积较大,占用了不少车内空间,影响车主“得房率”;其重量往往也都在10公斤以上,不利于整车轻量化,增加汽车行驶能耗。

  更重要的是,铅酸电池无论是生产环节,还是报废环节,都可能会对土壤、空气和水源造成严重污染。

  铅酸电池的通病早已有之,各大车企很早也在研发铅酸电池的替代品,比亚迪便是其中之一。

  从2009年起,比亚迪便开始研发12V磷酸铁锂电池系统。作为铅酸电池的替代方案,磷酸铁锂启动电池打破了铅酸电池100余年使用史,至今已经成熟应用多年。

  12V磷酸铁锂电池

  此外,比亚迪还通过产业化优势实现了系统大幅降本,完成了在DM全系车型上搭载。

  比亚迪开启无铅化 磷酸铁锂成良药

  磷酸铁锂电池是一种采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料的锂离子电池,具有更高的能量密度、更长的寿命和更快的充电速度。

  传统铅酸电池和比亚迪磷酸铁锂电池比较

  与传统铅酸电池相比,磷酸铁锂启动电池的寿命长很多,具有超过3000次的循环寿命,是传统铅酸电池的数倍。磷酸铁锂启动电池相当于和整车同寿命,终身不用更换。

  另外,对比亚迪混动车型来说,磷酸铁锂启动电池不仅可以进行深度放电,而且在电量不足时还可以从动力电池获取电能。另外,该电池还具备一键唤醒功能,可以避免车辆无法启动的尴尬情况。

  值得关注的是,比亚迪还为启动电池配置了BMS电池管理系统,可以实时监测电池状态并进行动态管理。当启动电池电量较低时,动力电池可以为其充电,避免电量不足的问题。在电池管理系统的有效监控下,车辆可以长时间停放而不会出现电量损耗。

  体型方面,由于磷酸铁锂启动电池拥有更高的能量密度,最低重量仅2公斤,具有轻量化和小型化的优点,利于整车灵活布置以及进一步降低整车能耗。

  另外,比亚迪磷酸铁锂启动电池实现了整车无铅化,相比传统铅酸电池,它可以减少对环境的污染和危害。

  不过,磷酸铁锂电池的成本比较高。其中,材料成本是最主要的成本之一。磷酸铁锂动力电池的正极材料主要是磷酸铁锂,负极材料主要是石墨,而这两种材料的成本都比较高,占据了整个电池成本的50%-60%。此外,电解液、隔膜、电极收集剂等辅助材料的成本也不可忽视。

  目前,280Ah电芯的直接材料成本为348.951元,制造管理成本为99.187元,总成本为448.138元。不同规格电芯之间,度电成本更能直观表示电芯成本。经计算,大容量电芯的直接材料成本为389.45元/kWh,制造管理费用为108元/kWh,电芯度电成本为497.45元/kWh。

  新能源汽车时代,电池的重要性不言而喻,无论是动力电池还是启动电池都十分重要,而启动电池实现无铅化也将进一步推动新能源汽车的快速发展。

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