下面我們來討論看看『鉛酸電池與鋰鐵電池』兩者之間存在性能上的差異性
使用壽命問題:鉛酸電池循環壽命最高僅有500次左右,作為啟動電池使用壽命也就2-3年,而鋰鐵電池的壽命卻有鉛酸四倍之多。
儲存性能差:鉛酸電池自放電率10%-15%,存放半年後可能就導致電池處於基本沒電狀態,鋰鐵電池自放率卻只僅1.5%。
低溫放電能力不足:低溫(-20℃以下)啟動困難,尤其鉛酸電池在較低SOC態時,在寒冷環境下無法啟動,鋰鐵電池優於鉛酸在低溫下的性能。
鉛酸電池電池內阻高:導致其充放電效率低;充電時,部分電能由於高內阻轉化成電池內部的熱量; 1C放電時15%-20%電量轉化為熱浪費掉,放電效率僅80%左右,導致車輛油耗增加,鋰鐵電池沒有此一問題,進一步卻能省下5~10%的油耗。
環境影響:鉛酸電池會有血鉛事件、重金屬污染及停車3分鐘熄火的政府條例規定等等,而世界環保政策壓力也較大。
由此看來,鉛酸電池作為啟動電池未來必將被更有優勢的二次電池代替。那麼哪種電池最有可能替換鉛酸電池呢?首先讓我們來看看未來對於汽車啟動電池的要求。我們認為汽車啟動電池主要在以下幾個方面需要提升
1.性能提升,包括對電池能量密度、壽命、倍率性能、充放電效率、高溫儲存性能、低溫啟動等性能做全面優化,以滿足汽車性能需求。
2.環境保護,一方面需要解決鉛酸電池本身給環境帶來的重金屬污染的問題,另一方面還需要解決由於鉛酸電池性能不足造成的燃油效率較低的問題。
3.整車要求,提高安全性、舒適性以及降低能耗是汽車業發展的趨勢,汽車啟動電池也將向高功率、輕量化、小型化方向發展。
下面從五個方面對啟動電池選擇的優劣進行了對比:
1.電池類型的對比,汽車啟動技術對於電池的體積、使用壽命、儲存性能以及充放電性能都有更高的要求,在這些方面鋰離子電池的優勢都比較突出。
2.正極材料的對比,綜合來看,LFP是汽車啟動電池比較理想的正極材料。
3.匹配優勢,LFP電池獨特的放電平台和車輛電氣系統14V工作電壓相匹配,可以做到即插即用。
4.性能優勢,LFP電池相比鉛酸電池六大性能優勢是啟動電池長期發展的必要條件。
5.成本對比,一次投入成本對比,鉛酸電池還是有明顯的優勢,但是隨著鋰鐵電池成本逐年降低,兩者的差距將越來越小。如果再考慮兩者使用成本對比,鋰鐵電池將具備爭奪啟動電池市場的實力。
鋰鐵電池應用在汽車啟動電池上面,從上面的分析來看,確實是非常適合的一種應用,實際上幾年前市場上面就有這個概念了。


『鋰鐵電池與鉛酸電池相較圖表』資料來源:長園科


