1.新能源汽车铅酸电池还是锂电池好?

2.现在最好的锂离子蓄电池能量密度是多少?

3.宁德时代发布钠离子电池,能量密度超过刀片电池?大家看看就好

4.免维护电池和水电池能量密度

最新汽车电池能量密度是多少_电动汽车电池能量密度

电池对于纯电车有多重要,大家都清楚。但一直以来电池电容量的提升困难,归根到底就是电池本身的能量密度过低导致。目前哪怕是宁德时代最先进的NCM811电芯,能量密度也仅为180KW/H.而很多人对于纯电动车实际使用的要求证明,要想平衡重量和成本,电池密度需要超过或达到200KW/H的水平。

但这又谈何容易?哪怕是新型的方形电芯,占据的空间也太大,这直接影响了车辆本身的布局和设计。但最近,来自比亚迪的一项电池黑科技,却有可能某种程度上改变这种现象。

这不是固态电池,但却是十足的黑科技

首先当你看到“能量密度提升50%”的字眼,是不是第一反应是:固态电池终于量产啦?然而比亚迪发布的这项名为刀片电池的新技术并非固态电池,它仍然属于锂电池。但和其它车企用的锂离子电池不一样的是,它是比亚迪自研的铁电池的一种升级形态。

首先大家要知道的是,纯电动车电池组里分为很多个电芯组,每一个电芯组为一个模块,每个模块里又有更多个单独的电芯构成。再加上电芯模块阵列外部的散热冷却安全等设备,这就构成了现在绝大多数纯电车的电池组核心。

作为电池组的核心模块--电芯模组,每个模组封装多少个电芯是固定的,尺寸也是固定的,这就意味着整个电芯部分的集成度其实并不高。如果要加续航,电池组外部尺寸只能扩大。但比亚迪的这项刀片电池技术的实现技术原理完全不同。

这种技术不再存在上述的电芯模组,而是通过一个个单独的,竖条状的电芯组成阵列,再一体封装为电芯组。这种直接继承,不用再通过电芯模块的方式叫CTP封装。如果你对服务器领域比较熟悉,比亚迪这种CTP封装就类似于机架上的一个个刀片式服务器。而传统的电芯封装形式,就像是一个房间里密集摆着的多台塔式服务器一样。CTP封装无论在相同体积下电容量密度,还是重量乃至成本上,相比传统形式都有着很大的优势。

为什么只有比亚迪做得到?

目前只有比亚迪能做到这种技术的道理,其实根源在于CTP封装的核心在于那些独立的竖条状电芯,而这种形状的电芯,能满足车规级要求的,目前只有比亚迪的铁电池做得到,其他基于锂离子电池的技术均无法实现这么小的单体体积。即便实现了,安全性也是一个问题。同样地,能解决这种形状下电池安全性问题的,目前也只有比亚迪做得到。

因此我们的问题就很自然的转为:这种技术未来是否有可能开放供应?按照比亚迪在刀片电池沟通会上的表述,这种技术未来仍然只供比亚迪自家的车子和腾势使用。唯一外供的是奔驰和丰田,因为后者与其在纯电车领域有深度合作。但除此之外,在可见的将来,这项刀片电池技术都不会对外开放供应。

也因此,比亚迪可能将在电池技术上形成自己的技术壁垒。如今在世界纯电车销量竞争中,比亚迪和特斯拉是不分上下的,两者都远远抛开其他所有车企,是当今世界上纯电车企两强。面对已经在我国大规模投产的特斯拉,比亚迪在这个时间节点公布这项核心技术,很可能是对于特斯拉的一种回应。这两个巨无霸在未来的竞争态势将如何走向?我们将持续关注。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车铅酸电池还是锂电池好?

近期,比亚迪旗舰车型汉EV可谓火遍新能源 汽车 圈,销量连续六个月正增长,杀入C级轿车销量第四名,接近宝马5系、奥迪A6L、奔驰E级,被无数人热议。

据悉,比亚迪汉EV搭载了能量密度较低的磷酸铁锂电池(刀片电池),质量能量密度仅为140w/kg,和质量能量密度动辄超过300w/kg的三元锂电池根本无法相比,那么问题来了:搭载质量能量密度达到280w/kg的三元锂电池车型也只能续航六百多公里,比亚迪汉EV宣称NEDC续航605公里,是奇迹还是谎言?

说明

众所周知,动力电池因为衰减、冬天锂离子活性降低、空调耗电等因素,纯电动 汽车 无论搭载磷酸铁锂电池还是三元锂电池,冬天实际续航打折都很严重,上述因素,笔者已经发过多篇文章讲述,本文暂不考虑以上极端因素。

单体电池能量密度和电池组能量密度

比亚迪刀片电池能量密度只有140w/kg,而特斯拉等新势力企业宣称的电池能量密度甚至高达280w/kg,如果汉EV真能纯电续航605公里,特斯拉等其他用811三元锂电池的车型岂不是早就应该能做到纯电续航1200公里以上?这是为什么?

事实上,电池能量密度分为单体电池能量密度和电池包能量密度,而最终影响纯电动 汽车 续航的不是单体电池能量密度,而是电池包能量密度。

传统车企向来比较低调务实,不愿故意制造噱头,以比亚迪汉EV为例,140w/kg是指电池包能量密度,而非单体电池能量密度。而以特斯拉为首的新势力企业,大肆宣传电池能量密度高达280w/kg,其实只是单体电池能量密度,而非电池包能量密度,实际上,动力电池在成组过程中,为了安全,需要添加很多控制电路和防护层,会导致电池包能量密度远低于单体电池能量密度。实际三元锂电池包能量密度只有160w/kg左右,并不比磷酸铁锂电池包高出多少。

电池能量密度成组利用系数

众所周知,纯电动 汽车 动力电池包由大量单体电池组成,特斯拉 汽车 电池包甚至由7000节单体5号电池组成,而三元锂电池存在燃爆点低、安全性低等致命弱点,含镍越高,越不稳定,所以需要复杂的BMS管理系统和大量控制电路。

同时,BMS能管理电池正常充放电时的内部热失控,却无法防护由于刮擦碰撞等原因造成的燃烧、爆炸,又需要再电池外部加上层层防护,再加上电池热管理系统,电池包最后成型时,能量密度已经和单体电池能量密度不可同日而语。

据统计,三元锂电池的平均成组利用率只有70%,高镍的811三元锂电池的平均成组利用率甚至低至60%。而磷酸铁锂电池因为燃爆点高、安全性高,电池包完全不需要像三元锂电池一样做层层防护,平均成组利用率高达77%左右,刀片电池甚至更高超过80%,即使单体能量密度仅为170w/kg,成组后依然可以做到电池包能量密度140w/kg,为电动 汽车 纯电续航提供强大支撑。

电池包体积能量密度

以现在主流的811三元锂电池为例,单体电池质量能量密度高达280w/kg,即使成组利用率只有60%,也可以达到168w/kg的电池包质量能量密度,依然比刀片电池高出20%。按照上述比例,使用811三元锂电池的纯电动 汽车 应该随随便便能达到720公里以上续航,但是现实中却没有一款,为什么?

因为,电池除了质量能量密度,还有体积能量密度。现在的纯电动 汽车 电池包普遍放在底盘两轴之间,空间有限,电池包体积能量密度越高,就能装下更多的电池,甚至可以说,对于空间比较狭小的乘用车,体积能量密度其实比质量能量密度更加重要。

比亚迪汉EV搭载的刀片电池虽然还是磷酸铁锂电池,不过通过模组和结构优化,体积能量密度比传统磷酸铁锂电池减少了50%左右,相对于质量能量密度比三元锂电池少20%-30%,最终可装载的电池包总容量并不低于三元锂电池。

写在最后:

在电池业界,比亚迪刀片电池被誉为革命性的进步。首先,一场穿刺实验,刀片电池的安全性得到证实,彻底解决了电动 汽车 因为动力电池自燃爆炸带来的安全问题。其次,体积能量密度解决了乘用车底盘空间有限的问题,通过装载更多体积更小的刀片电池,解决了电动 汽车 续航的痛点。

细心的朋友甚至可能会发现,特斯拉MODEL 3离地间隙只有138mm,而汉EV的离地间隙有150mm左右,就是受益于刀片电池带来的电池包体积减小。

现在最好的锂离子蓄电池能量密度是多少?

铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池,它以价格便宜、电压稳定、容易修复等优势,而成为电动自行车、老年代步车等交通工具动力电池的首选,也是汽车启动电池的主力军。

新能源汽车动力电池选择锂电池,而不是铅酸电池,是因为锂电池比铅酸电池更加适合作为动力电池,哪怕价格更高,但使用效果更好。

1.锂电池能量密度高。

由于新能源汽车的空间是有限的,所以它的电池容量主要是由电池能量密度所控制的。新能源汽车作为一种交通工具,续驶里程显得非常重要。如果没有足够大的电池容量支撑,新能源汽车就无法实现高续驶里程。目前,锂电池的能量密度基本可达200~260wh/g,最高的甚至已突破300wh/g,而铅酸电池能量密度只有一般在50~70wh/g。如果新能源汽车选择铅酸电池作为动力电池,续驶里程将只有目前的三分之一左右,根本不具竞争力。

2.锂电池更轻。

铅酸电池包含着大量的铅和硫酸,铅的密度是11.3437g/cm?,硫酸的密度是1.8305g/cm?;而锂电池主要构成物锂的密度仅为0.534g/cm?。所以,即便算上其它构成物,相同体积锂电池的重量也只有铅酸电池的三分之一左右。新能源汽车如果选择铅酸电池作为动力电池,将会使装备质量上升许多,从而增加整车能耗,加大车辆各部分的磨损,使车辆使用寿命缩短,续驶里程也更短。

3.锂电池充放电倍率大。

铅酸电池不支持大倍率充放电,所以它不支持直流快充,也不支持高转速电机工作。如果使用铅酸电池作为新能源汽车动力电池,车辆的最高车速估计无法突破100公里,爬坡能力和加速性能也会下降不少。

4.锂电池使用寿命长。

锂电池的充电循环次数可达800-2000次,而铅酸电池只有300次。使用锂电池作为动力电池,能有效减少新能源汽车使用寿命周期中更换电池的次数,总体算下来,电池费用更低。

5.锂电池没有记忆效应,不会因使用不当造成电池容量下降,续驶里程缩短。

所以,虽然锂电池的价格更高,但它的优势决定了它比铅酸电池更适合作为新能源汽车的动力电池。

宁德时代发布钠离子电池,能量密度超过刀片电池?大家看看就好

现在最好的锂离子蓄电池能量密度是200vAH/kg。

能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。单位体积内的包含的能量,单位:焦耳/立方米,千焦/立方米,兆焦/立方米,量纲M(L^-1)(T^-2)。用来衡量电池最合适,比较单位体积的电池所储存的电量。气体燃烧热(以体积衡量的)实质上就是能量密度。

免维护电池和水电池能量密度

最近几日,被宁德时代新发布的钠离子电池刷屏了。它被认为是宁德时代又一里程碑式的成果,将极大地影响整个新能源行业。

功夫 汽车 身边的两拨人,都对这个钠离子电池产生了浓厚的兴趣。一部分是 汽车 爱好者,他们想搞清楚这个钠离子电池实力到底有多强悍;另一部分是一些"老股民",他们寻思有哪些相关公司或者企业可以"抄底"。

投资的事咱也没那么懂,就和大家聊一聊宁德时代的这款电池,以及它会对行业产生的影响吧。

(1)宁德时代的上下游压力,锂争夺战

很多人提起宁德时代,第一印象是世界第一的动力电池生产商,是特斯拉、蔚来、小鹏、广汽埃安等一系列国内外新能源品牌的电池供应商。

但实际上宁德时代的电池也不是凭空变出来的呀,它其实也只是新能源产业中的一环。上游还有电极材料供应商,下游则对车企负责。而宁德时代的主要产品,就是锂电池,严格划分就是磷酸铁锂电池和三元锂电池。

现如今的新能源市场景气度不用怀疑,刚刚"蔚小理"都已经发布了7月份的销量情况,环比基本都是翻倍的增长。特斯拉的销量虽然还没有公布,但可以肯定,借着刚刚降价的东风,肯定不会差到哪里去。宁德时代自己也表示,下游客户催货催的非常紧,供货压力很大。

但上游客户最近出现了一些问题,随着中澳战略经济对话暂停,澳洲的锂供应风险已经非常大,而锂储量更丰富的南美市场开发,进展也不算顺利,而且处处被老美狙击。按照目前已经探明的储量,中国的锂全球占比仅为6%,极端状况下出现"断锂",完全是有可能的。

对于宁德时代来说,它的压力非常大。首先自己肯定不能随便涨价,把压力传递给车企。毕竟世界上的动力电池供应商可不只是宁德时代一家,LG化学、松下、比亚迪这些实力也非常强劲,甚至再下一级的三星SDI、中航锂电、国轩高科这些,技术上也丝毫不弱,只是前期发展被抛下。

如果宁德时代涨价,极有可能会被车企们放弃。最近传出特斯拉将用比亚迪"刀片电池"的消息,可能就是车企传出的某种信号,用于敲打宁德时代。你要是敢涨价,我分分钟就转投你的老对手。

锂的供货量和价格都不稳,又很难将压力传递给下游。对于宁德时代来说,确实非常难受,而它的答案可能就是开发出新的电池,摆脱上游的锂依赖。钠因为与锂有着相似的化学性质,自然被优先考虑到了。

(2)性能不输磷酸铁锂电池?别被文字 游戏 骗了

为了应对上下游的压力,宁德时代发布了第一代钠离子电池,官方介绍它具有高能量密度、优异的热稳定性、良好的低温性能、高倍率充电以及高集成效率等优势,还公布了它的一系列参数,很多人惊呼,这不比锂电池更强吗?还在等什么呢?

我们来看一下宁德时代公布的参数,钠离子电池电芯单体能量密度达到160Wh/kg,并且下一代产品可以达到200Wh/kg;正常温度下15分钟可充电到80%以上;在-20 C超低温环境环境下,能保持90%以上的放电率;并且热稳定性远超国家强制标准的安全要求。

首先我们不怀疑参数的问题,作为一款"概念"产品,它的成本肯定是非常高的,也就是说,按照现有价格量产,肯定是没有市场的。作为元素周期表中的11号元素,钠的化学性质不如3号元素的锂活跃,这是从"娘胎"里带来的。

那为什么它的单体能量密度能达到160Wh/kg呢?第二代刀片电池的能量密度才达到这个水平。答案是宁德时代公布的是电芯的能量密度,比亚迪公布的是电池包的能量密度,这压根不是一个概念。按照现有的模组结构,宁德时代这个钠离子电池做成电池包,能量密度会降到110Wh/kg以下。

至于第二代产品做到200Wh/kg,很多人觉得应该很轻松,锂电池不是最近短短几年能量密度就翻了一倍吗?实际上这个可能性也不大。因为锂电池能量密度的进步,其实并非电芯单体技术的突破,主要是CTP集成技术的提升,而这一点其实宁德时代已经用在第一代钠离子电池上了,指望后续再有大跨步发展,比较难。

再看其他参数,15分钟充电到80%以上,基本可信,现在快充技术已经很成熟了;-20 C超低温环境环境保持90%以上的放电率,这个一定是定制的标准,因为钠离子电池比锂电池更不活跃,它的低温性能肯定更差;热稳定性远超国家强制标准的安全要求,这个绝对可信,因为更不活跃,自然燃点更高,热稳定性更好。

因此钠离子电池的优缺点其实非常明显,优点是国内钠的储备更加丰富,成本更低供货更稳定,而且安全性更好。缺点就是能量密度不如磷酸铁锂电池,相比三元锂电池就差的更远了,电池包的能量密度预计只有三元锂电池的一半。也就是说把它装在小鹏P7上,续航立马变到350km,而实际续航和低温续航嘛,还要继续打折。

(3)未来依然可期,投资需谨慎

钠离子电池并不是什么新技术,它的诞生也并不比锂离子电池晚。用沈腾的话说,要超过早就超过了,它在等什么呢?当然还是因为先天性的化学性质差异,让它在动力电池应用上慢了半拍。

但要说钠离子电池完全没有机会,那也不尽然。毕竟现在全球的锂争夺已经日渐白热化,产能最丰富的地区是澳洲和南美,一个是老美的好基友,一个是老美的后花园,极端状况下出现类似"芯片"的断供,也是绝对有可能的。只是现在中美都希望从日、德手中夺走 汽车 行业的话语权和产业链,都是大力支持新能源 汽车 的,短时间内可能不会有问题。

而从长远来看,出于安全的考虑,发展钠离子电池也是完全说得通的。并且它也并非完全没有应用场景,一些低端乘用车、基站储能这些地方,也还是能用到的。尤其是如果以后换电体系能够成熟,大家对于续航的要求没有那么高,钠离子电池因为有着更低的成本和更好的安全性,也很有可能有机会分一杯羹。

至于它是否值得投资,要看它本身的热度。如果现在处于完全被忽略的低位,考虑到它的应用场景,应该还是有一定的拉升空间。如果现在已经被炒到一定的高度了,那就要看短期内有没有新的利好消息传出了。不然仅依赖宁德时代画的这么一个饼,恐怕支撑不起太大的波动。

(4)功夫拍案

钠离子电池迟迟没有量产,主要原因还是先天的化学性质缺陷。宁德时代此举,更多是一种宣誓,警告上游供应商悠着点,不行我就上替代方案。至于它发布的一些参数,要谨慎看待,没有明显看出有替代现有锂电池的实力。当然也能看出,宁德时代真的对固态电池不感兴趣,并不看好它的发展,依然在追求替代方案。

至于钠离子电池的未来发展,目前暂时还不够明朗,保障能源安全的意义更大一些。

大家更好看好哪种动力电池呢?

您是想问免维护电池和水电池能量密度是多少吗?免维护电池能量密度是160Wh/kg,水电池能量密度304Wh/kg。免维护电池是指蓄电池在使用的过程中不需要补充电解液,其能量密度是160Wh/kg,不需要定期维护的蓄电池。水电池除本身含有的固体材料外,只要加入水即可以发电,其能量密度304Wh/kg,水电池是4-6年。