电池是电动车的心脏,按类型有铅酸电池和锂电池,锂电池又分为三元锂电池和磷酸铁锂电池。这三种电池之间能量密度、使用寿命、耐低温性能、充电速度、销售价格存在很大差异。那么在买电动车时选择哪种电池更适合自己呢?在接下来的文章中会从每种电池的优点和缺点进行分析,然后总结哪种电池更适合哪些人使用。仔细阅读文章让你掌握选购电池的技巧和使用知识。
铅酸电池是由法国科学家加斯东.普兰特在1859年发明,内部通常有6个单格,每个单格标称电压是2V,可充电至2.4V,放电至1.5V,6个单格串联组成是12V的蓄电池。常见容量有12Ah、20Ah、23Ah、32Ah、38Ah、45Ah、58Ah等。
4块串联组成是48V的电池组,5块串联组成是60V的电池组、6块串联组成是72V的电池组。市面上的石墨烯电池是普通铅酸蓄电池的升级版本,在制造电池的原材料当中加入富含石墨的材料,增加了电池的能量密度、提高充电速度和耐低温性能。
铅酸电池的优点
技术成熟:铅酸电池经历100多年的发展,制造原材料,制造工艺在不断改进,技术成熟,制造门槛低。比如大品牌可制造,当地小品牌同样可以制造出质量不错的铅酸电池。
价格便宜:铅酸电池是所有电池类型当中最便宜的,原因主要在于制造技术成熟,原材料丰富且价格便宜,产业链完善。
残值高,以旧换新更便宜:铅酸电池具备很高的回收价值,常见12V20Ah为例,报废后回收价约为50元一块。为什么回收价格高呢?因为里面的电池极板铅还可以提炼回收用于制作新的铅酸电池。由于残值回收价值高,电动车铅酸电池需要更换,通常是采用以旧换新的方式进行交易,例如一组全新的48V20Ah电池,大品牌质量好的价格在500元左右,以旧换新旧电池折价200元,再找商家300元即可。
安全性好,保养维护简单:制造铅酸电池的原材料化学性能稳定,电池不会爆燃起火,是最安全的电池。同时铅酸电池大多是免维护电池,平常只要正确使用和充放电,在生命周期内几乎不要保养、维护更简单。
铅酸电池的缺点
能量密度:普通铅酸蓄电池能量密度30~40Wh/kg,升级版的石墨烯电池能量密度40~50/kg,是目前能量密度最低的电池。
分量重:铅酸电池是所有电池类型当中分量最重的,以常见12V20Ah为例,质量好的单块重量7公斤,相同容量的锂电池,重量仅是铅酸电池的1/2~1/3。
寿命短:普通铅酸电池可循环充放电350次,使用寿命约两年,升级版的石墨烯电池可循环充放电600~1000次,使用寿命3~4年左右,依然是所有电池当中使用寿命最短的。
充电时间长:铅酸电池根据容量,电池电量剩余30%,充满电约需6~8小时,是所有电池类型当中充电时间最长的。
自放电率高:自放电率是指电池每天自然消耗的电量,铅酸电池月自放电率20%~30%,随着电量下降,自放电率成倍增加。长期久放的电动车,如果两个月不充电,电池就会饿死充不进电,即使能激活容量寿命已出现不可逆转的损伤。
回收会污染环境:铅酸电池里的铅属于有毒的重金属,稀硫酸也会污染环境。回收的旧铅酸电池如果处理不当有毒有害物会污染水源和土壤,还会间接威胁人类身体健康。
三元锂电池一种以镍、钴、锰三种金属元素作为正极材料的锂离子电池,标充电压3.6~3.7V,由于其含有稀有贵金属,电池制造成本高、销售价格贵。
三元锂电池的优点
能量密度高:三元锂电池能量密度200~250Wh/kg,是目前能量密度最高的电池。
重量轻:以常见48V20Ah铅酸电池为例,重量是28公斤,相同容量的三元锂电池,重量是铅酸电池的1/3。
放电功率高:三元锂电池通常支持更大功率的放电,电动车起步快、加速有力,适合大功率高性能电机。
充电速度快:三元锂电池支持更高倍率的充电,使用快充2~4个小时就可充满电,如果使用超级快充,仅需要30分钟到一个小时就能充满电,但过快的充电速度发热量增加,会加速电池老化,缩短使用寿命。
使用寿命长:三元锂电池可循环充放电1000~2000次,使用寿命5~8年。
三元锂电池的缺点
价格高:三元锂电池的正极材料是稀有金属,且多为进口,制造原材料成本高,电池销售价格贵,通常是普通铅酸电池价格的2.5~3倍。
安全性差:三元锂电池热失控温度仅有250度,我们看见所有的电动车火灾都是三元锂电池热失控造成的。起火原因有过度充电、过度放电、电池包进水、受到外力撞击、保护板出现问题。
回收技术要求高:回收后的三元锂电池处理起来比较麻烦,回收拆解提炼成本非常高。
磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极,石墨为负极的锂离子电池,单体电压3.2V,充电截止约3.6~3.65V。
磷酸铁锂电池的优点
能量密度高:磷酸铁锂电池能量密度140~180Wh/kg,远高于铅酸电池30~50Wh/kg。
充电速度快:以比亚迪的磷酸铁锂电池为例,电量从15%充到80%仅需要20分钟,30分钟充满电,是目前充电速度最快的电池。
体积小重量轻:相同容量的磷酸铁锂电池重量是铅酸电池的40%,对比铅酸电池具有体积小、重量轻的优点。
安全性高:磷酸铁锂电池热失控温度通常在500~800度,热稳定性较好。随着制造技术的不断进步,现在生产的磷酸铁锂电池电芯经过穿刺、挤压、哪怕短路只冒烟不起火,安全性远高于三元锂电池。
使用寿命长:市面上的磷酸铁锂电池,循环充放电次数通常在2000~3000次,以比亚迪的两轮三轮电动车专用磷酸铁锂电池为例,可循环充放电3300次,两天充一次电,使用寿命达10年。
对环境更为友:磷酸铁锂电池不含有毒有害重金属,生产回收制造难度低,对环境影响较小。
磷酸铁锂电池的缺点
耐低温性能差:没有加热功能的磷酸铁锂电池,在气温零度时容量衰减30%,零下10度容量衰减过半,耐低温性能不如三元锂电池。但比亚迪的磷酸铁锂电池,具备自动加热功能,消耗5%的电量可在几分钟之内将电池加热到25度,在冬季容量衰减小。
一致性差:磷酸铁锂电池单个电芯之间的容量、电压、电流参数误差大,所以使用时间长了,电芯之间的三相参数误差较大。如何处理这种情况呢,每月深度放电一次,然后中途不间断一次充足电,把电芯之间的三相参数降低到最小,提高种整电池的性能。
铅酸电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池哪个更好?
铅酸电池价格便宜、可循环回收利用、安全性高;但使用寿命短、耐低温性能差、充电时间长、且体积大分量重,频繁更换造成用车成本增加。三元锂电池重量轻、能量密度高、充电速度快、但安全性较差。磷酸铁锂电池各方面综合性能好,如充电速度快、能量密度适中、安全性较高、且使用寿命长,支持快充;所以个人认为磷酸铁锂电池综合性能最好。
总结
电池是电动车上最重要的配件,为车辆前行提供电量,消费者在买电动车时最关注的是电池。通过上述分析,如果你关注电池的使用安全,日常骑行可选择铅酸电池。但如果要想使用寿命长,建议选择天能、超威、海宝等知名品牌的旗舰石墨烯电池,通常提供两年质保。
如果你送外卖,进行长途摩旅要求电池充电速度快、能量密度高、使用寿命长、耐低温性能好,那么推荐比亚迪的磷酸铁锂电池或其他大品牌的磷酸铁锂电池。电池买回来以后仔细阅读使用说明书进行正确操作,以提高电池使用安全和使用寿命。

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