ZHCY185 December 2022 BQ79731-Q1
锂离子可以指一系列的化学物质;但它最终构成基于金属氧化物阴极和石墨阳极充电和放电反应的电池。两种较为常见的锂离子化学物质是镍锰钴 (NMC) 和磷酸铁锂 (LFP)。
NMC 是主要的化学物质,因为它具有出色的能量密度,这对续航里程有直接影响。然而,随着近年来对镍和钴的需求激增,汽车制造商正在采取策略来应对市场动荡。镍和钴也很稀有,难以从地球上提取。
虽然 LFP 仍属于占少数的化学物质且能量密度较低,但它具有显著优势。LFP 不含昂贵且稀有的镍和钴元素,因此成本会更低。它还具有较长的生命周期,因此可延长电池的使用寿命。与镍和钴电池相比,LFP 电池也更稳定,更不容易起火,需要的保护更少。
因此,LFP 可能会成为大容量汽车领域的主要化学物质,在该领域,续航里程不如经济实惠性、安全性或环保性(不使用钴和镍)那么重要。LFP 需要十分精确的电池监测技术,因为它具有非常平缓的放电曲线。阅读 BMS 的下一个目标是什么?更安全、更经济实惠的电动汽车一文,了解如何使用先进的半导体实现适用于新兴电池化学物质的 BMS 架构。
与此同时,一些供应商正在研究如何使用成本更低的钠离子电芯来与 LFP 竞争。
与使用液态电解液的传统锂离子电池不同,固态电池使用由玻璃、陶瓷、固态聚合物或硫化物组成的固体电解液,因此而得名。鉴于固态电池固有的性能优势:更高的能量密度;更高的可靠性和抗老化特性;显著加快的充电速度以及更高的安全性(最重要),多家汽车制造商正在开展固态电池研究。液态电解液在高温下会变得易燃。固态电解液具有更高的热稳定性,进而可限制火灾或爆炸的风险。