【原】10來萬的SUV換新電池更安全更穩(wěn)定價格直降1-2萬！

玩車教授 2020-12-23

展開全文

近日，工信部對外公示了申報第339批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》，其中值得注意的是小鵬G3將推出換裝磷酸鐵鋰電池的車型。

據(jù)工信部消息指出其電池供應(yīng)商為寧德時代，整車重量相比三元鋰電池版車型增加30kg，由此看來小鵬已成為三家新勢力中首位“回歸”磷酸鐵鋰路線的車企。

對于最關(guān)鍵的續(xù)航問題，磷酸鐵鋰版G3的NEDC綜合工況續(xù)航里程能夠達到多少，是否能與目前長續(xù)航版車型的520km所持平，這些信息尚不得而知。

而價格方面，根據(jù)特斯拉Model3換裝磷酸鐵鋰電池后的價格降幅，預(yù)計小鵬G3上市后應(yīng)該會比現(xiàn)款價格下降1-2W元，對于價格敏感型的潛在消費者來說也更友好。畢竟在同等價格下或許又能上一級配置，這等誘惑試想有誰會不喜歡呢？

但根據(jù)此前特斯拉Model3換用磷酸鐵鋰電池反饋的情況，很多車主紛紛抱怨在冬季低溫環(huán)境下的實際續(xù)航表現(xiàn)并不是太好。甚至出現(xiàn)了標稱跑468km的后驅(qū)長續(xù)航版本實際只能跑250km的鬧劇。

鑒于此，換裝磷酸鐵鋰電池的小鵬G3相信也會遇到相同的問題。所以身在北方的準車主們還是優(yōu)先考慮三元鋰電池的小鵬G3。

與此同時，很多準車主們在后臺向我們提問，三元鋰電池于磷酸鐵鋰電池孰優(yōu)孰劣，我們在此科普一下三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池在各方面性能之優(yōu)劣：

1.電池能量密度：三元鋰電池>磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池（LFP）是用磷酸鐵鋰作正極材料的鋰離子電池，三元鋰電池則是一種以鎳鈷元素作為正極材料，以錳鹽或鋁鹽來穩(wěn)定化學(xué)架構(gòu)的鋰電池，主要有NCM（鎳鈷錳）和NCA（鎳鈷鋁）兩種類型。

受制于化學(xué)特性，磷酸鐵鋰電池的電壓平臺低，一般為3.2V，磷酸鐵鋰電池單體的能量密度大概在140Wh/kg左右。而三元鋰電池電壓高達3.7V，電池單體能量密度基本為240Wh/kg。

也就是說，在相同電池重量下，三元鋰材料的能量密度是磷酸鐵鋰材料能量密度的1.7倍。換句話來說，其它條件相同的情況下，相同質(zhì)量的三元鋰電池車輛的續(xù)航里程是磷酸鐵鋰電池的1.7倍。

毫無疑問，在能量密度上三元鋰電池優(yōu)勢明顯，不過不同“配方”的三元鋰電池它的能量密度也會有差異（鎳、鈷、錳/鋁三者不同比例）。

特斯拉使用的21700 NCA三元鋰電池單體電芯的能量密度高達260Wh/kg，是目前的量產(chǎn)電動車里最高的，它的鎳鈷鋁比例為8:1.5:0.5，屬于“高鎳電池”。在NCM電池中，按照鎳鈷錳三者含量的不同，可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811（數(shù)字代表鎳鈷錳的比例）。

按照目前的對電池續(xù)航里程的要求，高鎳的NCM811是重點突破方向。因為隨著鎳元素含量的升高，三元正極材料的比容量逐漸升高，電芯的能量密度也會隨之提高。

不過NCM811的技術(shù)要求較高，之前就傳出多起NCM811高鎳電池的配套車輛充電時發(fā)生自燃的現(xiàn)象，以至于外界紛紛猜測寧德時代是否會停止NCM811電池的開發(fā)。雖說最后寧德時代出來辟謠，但還是擋不住它的股價大幅下跌。

不過目前磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化后，電池的能量密度也是大幅提升了。就拿比亞迪漢搭載的刀片電池為例，它省去了傳統(tǒng)電池模組和大部分支撐結(jié)構(gòu)，由電芯直接成包，空間利用率大大提升了。同樣的電池體積里，現(xiàn)在可以塞下比以前多得多的電芯。

據(jù)比亞迪給出的數(shù)據(jù)，對電池包的重塑使刀片電池單位體積能量密度提升 50%，相當(dāng)于原來滿充能跑 400 公里的電動車，如今能跑 600 公里。

2.安全性（熱穩(wěn)定性）：磷酸鐵鋰電池>三元鋰電池。磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，電熱峰值大于350℃，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解。值得一提的是，比亞迪最新的刀片電池甚至做到了硬物侵入電池模組5min內(nèi)無冒煙無明火，可謂安全性滿滿。

而三元鋰電池就比較嬌貴了，它熱穩(wěn)定性較差，300℃左右其內(nèi)部的活性物質(zhì)就開始分解，因此對電池管理系統(tǒng)的要求非常高，需要更先進的防過溫保護裝置和電池管理系統(tǒng)來保護電池的安全。

而現(xiàn)實中，發(fā)生自燃的電動汽車幾乎都是配備三元鋰電池的。所以在高溫條件，磷酸鐵鋰的安全性相對較高。

3.低溫充放電性能：三元鋰電池>磷酸鐵鋰電池。冬天電動車續(xù)航里程衰減已經(jīng)是司空見慣了，磷酸鐵鋰電池的低溫性能要劣于三元鋰電池。

磷酸鐵鋰電池溫度使用下限值-20℃，且低溫環(huán)境下放電性能差，在0℃ 時的容量保持率約60～70%，-10℃時為40～55%，-20℃時為20～40%。

而三元鋰電池低溫溫度使用下限值-30℃，低溫放電性能好，和磷酸鐵鋰電池相同低溫條件下，冬季時里程衰減不到15%，明顯高于磷酸鐵鋰電池。

4.循環(huán)壽命：磷酸鐵鋰電池>三元鋰電池。現(xiàn)階段主流磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命基本可達3000次以上，也就是說即使你每天完全充一次電，它都可以提供近十年的使用壽命。而三元鋰電池就只有2000次而已，也就是說每天充一次電的話它的使用壽命只有六年多，當(dāng)然一套優(yōu)秀的BMS（電池管理系統(tǒng)）也可以很大程度上延緩電池的老化程度。