电动汽车换铅酸电池行吗
电动汽车换铅酸电池行吗
电动汽车更换铅酸蓄电池不可行,原因正是量产汽车不选择铅酸电池作为动力电池的原因。
铅酸电池的不被电动汽车认可的原因有两点,第一点是铅酸电池本身的特点不适合电动汽车使用。
铅酸电池的体积大、容量低以及使用寿命短是众所周知的缺点,铅酸电池的顾名思义是以铅作为主要成分的电池,电解液是硫酸溶液,这种电池在长期使用过程中容易硫化,尤其是在温度超过50摄氏度后会非常明显;在高温环境以及电池的放电过程中温度会轻松“超标”,硫化的问题则会非常严重,而且高温环境还会导致动力电池的蒸馏水蒸发,电池的容量则会以更明显的速度降低。
其次在使用过程中车辆急加速时电池会高倍率放电,大电流输出会损伤电池极板,出现一定损伤后电池的放电性能也会越来越差;这些原因导致了铅酸蓄电池的耐用性相当的一般,在不理想的用车环境中充放电都会影响电池组的整体使用寿命。
而铅酸电池长时间不使用又会导致活性物质沉淀,所以还必须定期的深度充电或放电以激活电池到最理想状态;然而铅酸电池深度重放的真正循环次数平均在300~400次之间,这就要考虑耐用性的问题了。
铅酸电池的体积非常大但能量密度非常小,可以用“外强中干”想象这种电池;普通镍钴锰酸锂电池组其系统能量密度为160Wh/KG,而铅酸电池组能量密度仅为40Wh/KG左右;锂电池可以是铅酸密度的4倍但体积只是铅酸电池的⅓,而使用锂电池组的电动汽车以50kwh容量为例,大部分车辆的真实续航里程也仅为300公里以上,同体积铅酸电池貌似只能续航几十公里,对于汽车而言实用价值几乎为零。
所以铅酸电池并不适合电动汽车使用,只有整备质量很小的电动自行车或摩托车比较合适,不过这点还不是电动汽车弃用铅酸的唯一原因,第二大因素是梯次利用价值以及污染。
铅酸电池在容量严重减少后只能报废处理,唯一的价值是回收电池的铅元素梯次利用;但是铅酸电池的回收渠道和方式并不正规,技术难度也比较低,所以曾经出现了很多“黑作坊”处理铅酸电池,结果造成了严重的重金属铅污染;电动汽车对装车量要求更夸张,使用这种电池会有更严重的问题。
而锂电池不仅能在车辆上使用更长时间(镍钴锰系列电池循环重放1000次左右、磷酸电池电池2000次以上,均可保证SOC在70%左右),而且在长时间的使用之后电池的变化只是内阻加大,大内阻的电池会在SOC容量降至40%左右出现快速放电,电动汽车所谓的容量下滑实际就是放电状态的变化,自此锂电池也不在适合车辆使用。
但是大内阻的锂电池是可以作为光伏以及风能储电使用的,因其发电和送电是在同步运行,SOC的比例可以很理想的控制。
而且退一万步思考这一问题,与其让大量电能因峰谷消耗差异被直接浪费,使用放电效率稍微不理想的大内阻电池在夜间纯储能,在用电高峰期送电产生的损耗当然要小很多。所以电动汽车电池最终是要送入电力领域使用的,作为储能电池镍类锂电可以使用30年左右、磷酸铁锂电池可以使用接近半个世纪。
推动锂电池良性循环扩大储电站容量是电动汽车的真正意义所在,也是能源变革中电动汽车扮演的“维持世界和平”的角色的基础,只有让清洁方式获取的电能快速增长,化石燃料的捉襟见肘才不会带来危机,而这一变革的技术至少目前来看只能是锂电池。
总结:宏观的分析电动汽车和动力电池领域会发现汽车电动化只是全领域能源变革的其中一个分支而已,在这一过程中铅酸电池已经在全面转型锂电的过程中,锂电池会是各种交通工具的动力电池、启动电池、储能电池。
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