目前,电车的电池技术正处于快速发展和更新的阶段,主要体现在以下几个方面:
钠离子电池
- 能量密度提升:钠电池的单节电压约为3伏,高于铅酸电池的2伏,在实现相同电压需求时,所需电池节数更少,从而使电池组结构更紧凑。例如,要实现48伏的电压,钠电池只需16节串联,相比之下铅酸电池则需要更多节数。
- 低温性能优化:钠电池在低温环境下仍能保持较好的性能,其续航能力受温度影响较小,而铅酸电池在低温下续航里程会明显缩短。
- 充电技术改进:钠电池支持阶梯式恒流充电方法,并且需要采用主动均衡技术,确保电池电压精度在10mv以内,这有助于提高充电效率和电池的整体性能。
电池钠离子电池
固态电池
- 能量密度显著提高:固态电池采用固态电解质,取代了传统的液态电解质,减少了内部空间占用的同时,大大提高了锂离子的传导效率。这意味着在相同体积下,固态电池能够储存更多的电能,从而显著提升电车的续航里程。例如,现有的半固态电池已经展现出了强大的实力,如智己L6光年版搭配133度的半固体电池,实现了1000公里的续航。
- 安全性大幅提升:液态电解质在充电或过度放电时容易引发锂枝晶生长,而锂枝晶一旦穿透电池隔膜,就会导致短路,甚至引发自燃或爆炸等严重安全问题。固态电池由于其物理稳定性,能够有效抑制锂枝晶的生长,从而大大降低了短路风险。此外,固态电池的热稳定性也更好,工作温度范围更宽,可以从-73℃到120℃,进一步提高了使用过程中的安全性。
- 使用寿命延长:传统锂电池的循环寿命一般在1000-2000次左右,而固态电池的循环寿命有望达到4000次以上。以三星展示的续航960公里的固态电池为例,其寿命长达20年,这对于电车用户来说,不仅减少了更换电池的频率和成本,还提高了车辆的整体使用价值。
- 充电速度加快:固态电解质具有更高的离子电导率,例如以硫化物为主电解质时,锂离子电导率达到了32mS/cm,是目前液态电解液的三倍。这意味着固态电池的充电时间会大幅缩短,能够达到甚至超过液态电池充电速度的三倍以上。同时,固态电池的工作电压上限更高,能够承受更高的充电功率,且不怕发热引发“热失控”,进一步提升了充电效率。
电池固态电池