中年|铅酸电瓶很笨重,现在锂电池技术这么成熟,为什么没有厂家把它换成锂电池呢?


锂电池虽然优点很多 , 但是取代汽车电瓶还需要时日 。 虽然部分车型已经应用磷酸铁锂电池作为启动电池 , 但并不是无条件应用的 。 采用磷酸铁锂电池为启动电池的车型 , 需要有一组后备电池 。 例如混动汽车上带有大容量动力电池 , 如果启动电池容量不足那么动力电池可以自动补充电能 。
锂电池与铅酸电池区别
锂电池特点:

  • 单体电池电压高 , 单体电压3.2-3.7V 。
  • 能量密度高 , 可以达到150wh/kg或者更高 。
  • 充放电电流大 。
  • 体积小 , 可以达到400wh/L 。
  • 循环寿命长 , 可以达到1000次
  • 自放电率低 。
  • 生产制造过程中产生的污染低 。
  • 有一定的安全隐患 。
  • 充放电电流大 。
  • 娇贵 , 充放电需要保护板 。
  • 环境温度对内阻影响较大 。
铅酸电池特点:
  • 单体电压低 , 2V左右 。
  • 能量密度低 , 40wh/kg左右 。
  • 体积大 , 130-200wh/L
  • 循环寿命短 , 一般在500次左右 。
  • 自放电率高 。
  • 生产制造过程对环境污染严重 。


成本低原料容易获取, 制造容易 。
  • 稳定性好 , 可耐受温度广 。
  • 不娇贵 , 充放电要求不高 。
  • 环境温度对内阻影响相对小一些 。
  • 如果看参数 , 那么锂电池绝对是可以代替铅酸电池的
    例如电动自行车、电动摩托车、代步车、电动轿车等车辆最初都采用铅酸电池 , 后来逐步更换为锂电池 。 锂电池表现要比铅酸电池好要好很多, 同样体积的电池锂电池容量更大 , 续航里程也更大 , 重量也小很多、这些优点就是取代铅酸电池的原因 。
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    但是汽车上用的铅酸电池与助力车、电动车用的电池是不一样的 。 同样是铅酸电池 , 汽车用的铅酸电池叫做“启动电瓶”、电动轿车/助力车用的电瓶叫“牵引电池” 。 两者之间的差别很大 , 启动电瓶特点是瞬间放电电流大 , 短路电流达到数百安 。 但是不适合长时间放电、深放电 。 而电动车电池特点是可以长时间放电 , 但是瞬间放电电流小 , 因此两者不能通用 。
    锂电池可以代替牵引电池那么什么不能代替启动电池呢?
    这是因为两者电池应用工况不一样导致的 。 大多数启动电池放在发动机机舱内 , 因此电瓶要承受一定程度的高温 。

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    其次汽车还要适应低温 , 冬季冷启动时阻力大 , 需要较大的启动电流 , 能否顺利启动就取决于电瓶冷启动电流大小 。 开篇已经列举了两种电池的优缺点 , 可以看到锂电池可以大电流放电 , 启动汽车是绝对没有压力的 。 生活中用小小的充电宝(带启动功能)就可以顺利启动汽车 , 可以看到放电电流之大!
    但是用在汽车上还要考虑耐受温度的问题 , 机舱内温度非常高、而三元锂电池不耐高温 , 受热后电池容易鼓包、胀气 。 受热后内部电解液剧烈气化后会导致电池外壳破裂 , 内部短路产生更大的热量 , 一旦负极材料暴露在空气中很快就会自燃 。 因此三元锂电池并不适合用来替代汽车电瓶 , 主要考虑的就是自燃带来的危险 。
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    磷酸铁锂电池可以耐受高温 , 可以放在机舱内代替启动电瓶 。 但是磷酸铁锂电池不耐低温 , 这点不如三元锂电池 , 三元锂电池能耐受低温 。 北方冬季温度特别低 , 铁锂电池温度降低后内阻增加、放电电流减小、放电容量减小 。 我们看一下低温对铁锂电池容量的影响:


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