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未來電動汽車電池壽命引關注電池降解速率將持續上升

鉅大LARGE  |  點擊量:656次  |  2022年12月05日  

據外媒報道,德國貝倫貝格銀行(BerenbergBank)的AsadFarid在上周的電池展會上表示,許多電動車電池的使用壽命低于消費者預期,特別是富鎳電池及電池快充技術逐步成為業內發展趨勢后,這一點表現得更為明顯。


該專家在展會上表示,新一代的電動車電池使用壽命通常只有短短五年(平均壽命),電池降解速率將持續上升。


此言一出,舉座嘩然,與許多人的預期截然相反,他(她)們以為未來電池的性能可堪比特斯拉主動冷卻式鋰離子蓄電池組。他表示,未來的電池會出現一定程度上的“容量衰減(capacityfade)”。由于衰減速度加快了20%,導致其平均使用壽命只有5-6年。


Farid指出未來電池使用壽命縮短的三大原因:


首先,鋰鎳錳鈷氧化物(lithiumnickelmanganesecobaltoxide,NMC)和鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)電池的電芯的鎳含量將走高,這已成為未來的一大趨勢。然而,鎳成分的提升會導致NMC電池和NCA電池的充放電次數(使用壽命)被分別降至2000次和1000次。相較之下,中國用戶使用的磷酸鋰鐵(lithiumironphosphate)電池通常能實現充放電3000多次。Farid指出,由于近年來提升電動車續航里程數的需求愈發強烈,業內逐步轉向富鎳化學電池轉型。然而,不幸的是,提升能量密度(續航里程)卻是以犧牲使用壽命為代價的。

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其次,電動車快充技術也將縮短電池的使用壽命。如今,許多地方安裝了50kW、150kW乃至350kW的直流快速充電站,充電時間可縮短至20分鐘,但充電過程中的熱量會導致電池陽極與陰極發生分解反應(decomposition)。當充電速度提升三倍時,電池的降解速度也將隨之提升。


最后,風冷設備的使用將導致電池降解速率加快。如今,許多車企采用被動式風冷系統取代液冷系統,但該類系統會導致電池內部發熱,風冷導致的降解速度是動態液冷電池的兩倍。


如今,業內也認識到快充技術相關的電池發熱及降解問題,其力圖采用熱管理方案來緩解快充技術所帶在的電池發熱問題。奧迪就為其新款e-tron車型配備了蓄電池熱管理方案,以便支持150-kW快充技術,而保時捷則計劃為Taycan推出350-kW快充技術。


Farid認為,大多數消費者期望在8年后才更換其車載電池。顯然,換電池比換車劃算得多。未來,許多電動車車主或許要每隔4-5年換一次電池,但如果購買的是日產、寶馬或雷諾的電動車,其電池更換成本在8000美元左右。


若車主不愿更換電池,將在五年內損失車輛轉售價值的70%。屆時,電池是電動車唯一一個故障部件,若只更換電池,可以節省很多錢。

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