磷酸铁锂电池VS钠电池, 谁的性能更胜一筹? 详细数据分析看答案
- 2025-06-25 23:44:31
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电动车上最重要的配件就是电池,它为电动车前行提供电能支持,离开电池电动车就是废铁。消费者在购买电动车的时候,首先考虑到就是电池的使用寿命和安全。目前电动车使用的电池有铅酸电池、石墨烯电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸铁锂电池、钠电池。其中性能最出众的当属磷酸铁锂电池和新型的钠电池,那么这两种电池谁才是性能之王呢?在接下来的文章中会进行详细分析。
为什么铅酸电池、石墨烯电池、三元锂电池、锰酸铁锂电池,不是电动车电池的最佳选择呢?
首先,铅酸电池可循环充放电次数仅有350次,使用寿命约一年半就需要以旧换换。并且能量密度只有30Wh/KG,还有体积大、分量正、冬季耐低温性能差、充电时间长等缺点。
其次,石墨烯电池是普通铅酸蓄电池的升级版本,只是借助石墨烯的噱头,因为真正的石墨烯价格比黄金还贵,不可能用于制造普通铅酸电池。石墨烯电池只是增加了电池极板厚度,电池的能量密度有所提升,使用寿命略微延长,也存在上述铅铅酸电池的缺点。
再者,虽然三元锂电池重量是铅酸电池的1/3,能量密度是铅酸电池的4~5倍,同时支持快充、使用寿命较长、并且耐低温性能优于铅酸电池。但电池安全性较差,过度充电、过度放电、电池包受到外部撞击、内部进水都有可能造成内部电芯短路,当温度超过220度,就会引发电池热失控造成电池爆炸起火,并且火情属于热失控很难将其扑灭,往往会造成较大的财产损失甚至人员伤亡。
最后锰酸铁锂电池是在磷酸铁锂电池中加入了锰元素,虽然能量密度比传统磷酸铁锂电池提高了15%~25%,但使用寿命远不如磷酸铁锂电池。因为加了锰元素的让电池稳定性变差、副反应程度增大、导电性能存在差异,在这三种不良因素的影响下它的使用寿命没有磷酸铁锂电池长。
电动车电池最佳性能的技术标准:首先,重量要轻可减轻电动车重量负担,这样电动车灵活操控性好。其次,能量密度要高可储存更多电量,让电动车拥有更远的续航里程。再者,使用寿命要长,可以减少频繁更换电池带来的烦恼,造成车辆使用成本增加。最后就是电池要安全,不会爆燃起火,并且耐低温性能好,让车辆在冬季不再为电池容量减小续航缩水而烦恼,这4种电池都没有达到上述要求,所以,它们不是电动车电池的最佳选择。
为什么磷酸铁锂电池与钠电池是目前电动车电池的最佳选择呢?
以比亚迪在5月17日发布的两轮、三轮电动车专用磷酸铁锂电池为例,可循环充放电2000次,比亚迪对电芯提供5年质保,电池使用寿命可达10年,以电动车平均8~10年的使用寿命,用到电动车报废也不需要换电池。能量密度高达180Wh/KG,是铅酸蓄电池能量密度的4倍,重量是铅酸电池的1/3,电量从30%充到80%仅需要20分钟,约一个小时电池就能完全充满电,并且电芯采用了新技术,能够确保电池在零下20度容量保持在70%左右。
钠电池是一种新型电池技术,依靠电子在正负极之间来回移动完成充放电,工作原理属于摇椅式与三元锂电池的工作原理相同。
市面上发布的几款钠电池电动车可循环充放电次数均在2000次以上。并且能量密度较高,一般在140~170Wh/KG,充电速度巨快,电量从零充至80%仅需15分钟,耐低温性能最好,零度电池容量无衰减,零下20度电池容量保持在90%。电池一致性更好,哪怕放电至零伏,充满电又能恢复如初,并且自放电率最低。
磷酸铁锂电池和钠电池,具有重量轻、能量密度高、使用寿命长、耐低温性能好、充电速度快等优点,符合电动车电池的最佳选择要求,综合来说,这两种电池是目前电动车最理想的电池。
那么,磷酸铁锂电池与钠电池谁才是电动车电池的性能之王?
能量密度:比亚迪的磷酸铁锂电池能量密度180Wh/KG,雅迪电动车搭载的钠电池能量密度145Wh/KG。
循环使用寿命:比亚迪的磷酸铁锂电池浅充浅放循环次数达3000次以上,钠电池属于新型电池技术,产品还没有升级,可循环充放电2000次左右。
耐低温性能:比亚迪的磷酸铁锂电池零下20度电池容量保持在70%左右,小品牌的电芯耐低温性能更差,而钠电池在零下20度环境下容量保持在90%左右。
充电时间:比亚迪的磷酸铁锂电池电量从30%充到80%需要20分钟。钠电池容量从0充至80%约需20分钟。不同品牌的电芯,支持快充的充电时间略有差异。
自放电率:自放电率是指电池自燃消耗的电量,磷酸铁锂电池月自放电率为1%~3%,因为不同品牌的电芯自放电率不一样,钠电池的月自放电率约1%,并且钠电池放电至零伏充足电又能恢复如初。磷酸铁锂电池如果放电至零伏再充足电会对容量和使用寿命造成一定影响,论自放电率钠电池更胜一筹。
使用成本:市面上销量最高的电动车是60V电动车,电池容量通常是20AH,就以这一数据作为参考。比亚迪60V24AH磷酸铁锂电池直接购买价格为1930元送充电器。超威60V21AH钠电池直接购买价格为1610元。
使用安全:酸铁锂电池具有较高的耐热性能,其热失控温度高达500~800度,比亚迪的磷酸铁锂刀片电池经过穿刺挤压、甚至短路最严重的只冒烟不起火安全性高。钠电池宣称安全性较高,但钠是一种非常活泼的金属,遇水会剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,同时放出大量热,甚至可能引发燃烧,比如有的用户进对钠电池电芯进行穿刺试验,结果起火爆燃反应非常剧烈。
综合分析:磷酸铁锂电池使用寿命长,耐高温性能好安全性高,但耐低温性能相对较差。钠电池使用寿命长,耐低温性能好,但容量密度较低,并且安全性没有磷酸铁锂电池好,其宣称的各项性能还没有经过市场的验证。酸铁锂电池经过市场的验证,综合来看磷酸铁锂电池是目前电动车性能最好的电池。
电池要想发挥出理想的性能和较长的使用寿命以及使用安全,必须遵循正确的使用方法,下面分享两种电池的安全使用方法,以延长其使用寿命、提高使用安全。
磷酸铁锂电池:充电温度控制在0~45度,充电截止电压不能超过3.65V,放电电压不能超低于2.5V,建议使用环境在零下20度到60度之间。日常使用建议慢充为主、快充为辅,每个月让电池进行一次深度放电,然后中途不间断一次充足均衡电芯之间的压差,长期存放的电动车应充足电放置每个月对电池进行一次补充充电,充电一定要使用原装配套的充电器。
钠电池:钠电池工作温度在零下40~80度,工作温度范围宽,但使用的时候一定要注意做好防水,因为一旦接触水会引发副反应,甚至热失控起火爆燃,也不要将钠电池存放在潮湿阴暗的环境中,应存放在通风干燥的环境当中。为延长电池的使用寿命,这两种电池在日常使用中建议浅充浅放,慢充为主快充为辅,这样可以最大限度延长使用寿。
境心总结
那么买电动车这两种电池该如何选择呢?个人认为如果你关注电池的使用安全,可以选择磷酸铁锂电池,如果你在寒冷的北方要求电动车在冬季也能发挥出出色的续航里程,那么钠电池更适合你。电动车买回来以后一定要仔细阅读电池的使用说明书,进行正确安全操作,以提高电动车的使用安全。
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