什么是動力電池,一文讀懂真正意義上的新能源動力電池

　　新能源純動力汽車很環(huán)保、很便利，但我們從來沒有沒有去想過這么一個龐大而復雜的東西會是如何的制造和生產。電池是純電動汽車的基本設備，電池提供動力的來源，驅使汽車車輪的前進電控系統(tǒng)做協(xié)調管理匹配的神經中樞，這三電系統(tǒng)加上底盤、轉向和車廂，就構成了一臺最基本的純電動汽車。

　　但問題又隨之而來，都知道電動車安靜節(jié)能加速快，我們先不談充電是否便捷，單說這續(xù)航里程和安全就已經成為現在消費者購買新能源汽車的兩大心理障礙。手機電池用一會就發(fā)熱，汽車上這么用行嗎？萬一車輛出現事故，屁股底下這么大一塊電池安全嗎？會爆炸嗎？有輻射嗎？類似這樣的問題實在是不勝枚舉，那今天，我們就專門來說說新能源汽車上使用的電池，因為，新能源車的動力電池并不是你以為的電池。

　　電池材料及形態(tài)

　　目前應用于純電動汽車的動力電池主要有磷酸鐵鋰與三元鋰兩種，比亞迪在多數車型上采用的是磷酸鐵鋰材料電池，三元鋰電池的使用范圍就很大了，我們熟知的特斯拉就是采用了三元鋰電池作為動力源。

　　經常有人會問，在新能源汽車上，三元鋰電池好還是磷酸鐵鋰電池好，其實這個并沒有絕對的答案。在目前的情況下看，三元鋰電池的能量密度、充放電倍率以及其在不同溫度下的放電性能都要優(yōu)于磷酸鐵鋰材料的電池，但磷酸鐵鋰材料的電池在循環(huán)上表現的更好。從長遠來看，因為磷酸鐵鋰電池的能量密度已經遇到了瓶頸，繼續(xù)應用在純電動的乘用車上可能會逐步失去優(yōu)勢，但在空間大、對能量密度要求不高的大型車輛上使用，磷酸鐵鋰電池還有很大的空間。而乘用型新能源車則更偏向使用三元鋰材料的電池。

　　目前乘用車所常用的三元鋰電池以18650圓柱形電池為主，但特斯拉已經開始從其最新的Model 3車型上逐步轉向能量密度更高的21700型電池，包括三星與國內的比克動力電池也都在21700型電池上開始了相關的研發(fā)和生產計劃，由此看來，加粗加長已經是三元鋰電池發(fā)展的大勢。

　　什么？還不知道18650和21700的含義？以18650為例，18代表直徑18mm，65代表長度65mm，0代表圓柱形?，F在，21700秒懂了吧。那么，當2019年，新能源車普遍采用21700三元鋰電池后，續(xù)航里程500公里的車將成為普遍現象，優(yōu)秀的產品甚至可以做到800以上的續(xù)航。不知這個數字對你而言是否滿意，反正小編的續(xù)航焦慮癥已經大大減輕了。

　　動力電池安全性

　　說完了電池形態(tài)和續(xù)航焦慮，我們再把關注點放到安全上來看下。電池因為其產品的特殊性，對于使用和管理都有著非常嚴格的要求。比如我們乘坐飛機時，鋰電池是絕對不可以托運的，在早些時候因為設計缺陷的三星某款手機因頻繁發(fā)生起火爆炸也被列入了禁止登機的名單。這也能從側面反映出社會對鋰電池安全狀況的擔憂。那么，用于汽車動力電池的三元鋰電池又如何確保其安全性呢？

　　其實，雖然規(guī)格都是18650，但用于數碼產品的18650與用于動力電池的18650其實在后續(xù)的技術處理上還有著非常大的區(qū)別。數碼產品使用的多是18650的單體電池，而新能源汽車則需要將數千顆18650電池經過排列組成電池組、電池包、電池板，最終才能用于為新能源汽車提供動力。據深圳市比克動力電池有限公司研發(fā)副總裁林建透露，動力電池要想做到持久的續(xù)航能力和安全性，需要通過內部熱阻斷、斷路、泄壓、隔離、緩沖等多種技術手段來處理，以此保證電池系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性，能夠在極端的環(huán)境下保持車輛高效可靠運行，換句話說，如果沒有安全，一輛車跑的再遠再快也沒有任何意義。據悉，在2016年，比克電池已經累計裝載新能源汽車超過50000輛。

　　北京首批電動出租車拆下的動力電池組

　　據林建介紹，圓柱形電池不同于方形電池，其緊密排列后仍有一定的空隙，這就保證了即便有個別電芯出現問題也不會影響整體電池組，甚至在BMS的管理下都不需要更換問題電芯，通過系統(tǒng)屏蔽就能保證電池組的正常工作。另外在電芯方面，比克動力電池也進行了大量的技術工作，包括隔膜上的涂附技術以及在正極中添加PDC，這樣的做法可以在鋰電池溫度過高的時候產生聚合，來隔斷材料之間的電接觸。在殼體的設計方面則采用了CID轉PDC，包括底部防爆線等各種各樣的設計，用來保證電池模組的安全。另外，比克也是國內第一家在負極引入陶瓷隔膜的電池生產商，在電池溫度異常升高的情況下，如果常規(guī)的PT隔膜熔化了，陶瓷隔膜仍然能保證正極和負極不短路來提高電池的安全性。

　　動力電池組

　　另外，通過一些導電劑、黏結劑以及隔膜的優(yōu)化，任何一個電芯著火爆炸，通過內部的熱阻斷來卸壓、隔離、緩沖等多種技術實現電池系統(tǒng)的安全，不會造成整包的安全事故。而電機液的設計也可以提高電池組的循環(huán)性能，達到3000次以上的循環(huán)，用于動力電池的電芯由于采用了高鎳設計，其循環(huán)性能依然可達1000次以上。怎么理解1000次循環(huán)的水平呢？按照目前的電動車平均使用狀況來看，相當于可以滿足整車8年以上的續(xù)航。

　　看到這里是不是似乎明白了些，純電動汽車目前對電池系統(tǒng)的質保多為8年，這個數字應該就是按照電池測試的結論得出的。這樣看來，相比于傳統(tǒng)燃油車的3年質保，8年的質保期明顯更讓人踏實。這也足以證明了國產動力電池水平的先進性，也許有一天我們選購電動車就像之前選擇一臺配備有intel處理器的電腦、一部配有大猩猩屏的手機一樣，你會選一臺配有可靠電池系統(tǒng)的電動車。