未來(lái)動(dòng)力電池平均壽命只有5年？

據(jù)外媒報(bào)道,德國(guó)貝倫貝格銀行(Berenberg Bank)的Asad Farid在上周的電池展會(huì)上表示,許多電動(dòng)車(chē)電池的使用壽命低于消費(fèi)者預(yù)期,特別是富鎳電池及電池快充技術(shù)逐步成為業(yè)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)后,這一點(diǎn)表現(xiàn)得更為明顯。

該專(zhuān)家在展會(huì)上表示,新一代的電動(dòng)車(chē)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(xù)上升。

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

Farid指出未來(lái)電池使用壽命縮短的三大原因:

首先,鋰鎳錳鈷氧化物(lithium nickel manganese cobalt oxide,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(lái)的一大趨勢(shì)。然而,鎳成分的提升會(huì)導(dǎo)致NMC電池和NCA電池的充放電次數(shù)(使用壽命)被分別降至2000次和1000次。相較之下,中國(guó)用戶(hù)使用的磷酸鋰鐵(lithium iron phosphate)電池通常能實(shí)現(xiàn)充放電3000多次。Farid指出,由于近年來(lái)提升電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程數(shù)的需求愈發(fā)強(qiáng)烈,業(yè)內(nèi)逐步轉(zhuǎn)向富鎳化學(xué)電池轉(zhuǎn)型。然而,不幸的是,提升能量密度(續(xù)航里程)卻是以犧牲使用壽命為代價(jià)的。

其次,電動(dòng)車(chē)快充技術(shù)也將縮短電池的使用壽命。如今,許多地方安裝了50 kW、150 kW乃至350 kW的直流快速充電站,充電時(shí)間可縮短至20分鐘,但充電過(guò)程中的熱量會(huì)導(dǎo)致電池陽(yáng)極與陰極發(fā)生分解反應(yīng)(decomposition)。當(dāng)充電速度提升三倍時(shí),電池的降解速度也將隨之提升。

最后,風(fēng)冷設(shè)備的使用將導(dǎo)致電池降解速率加快。如今,許多車(chē)企采用被動(dòng)式風(fēng)冷系統(tǒng)取代液冷系統(tǒng),但該類(lèi)系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱,風(fēng)冷導(dǎo)致的降解速度是動(dòng)態(tài)液冷電池的兩倍。

如今,業(yè)內(nèi)也認(rèn)識(shí)到快充技術(shù)相關(guān)的電池發(fā)熱及降解問(wèn)題,其力圖采用熱管理方案來(lái)緩解快充技術(shù)所帶在的電池發(fā)熱問(wèn)題。奧迪就為其新款e-tron車(chē)型配備了蓄電池?zé)峁芾矸桨?以便支持150-kW快充技術(shù),而保時(shí)捷則計(jì)劃為T(mén)aycan推出350-kW快充技術(shù)。

Farid認(rèn)為,大多數(shù)消費(fèi)者期望在8年后才更換其車(chē)載電池。顯然,換電池比換車(chē)劃算得多。未來(lái),許多電動(dòng)車(chē)車(chē)主或許要每隔4-5年換一次電池,但如果購(gòu)買(mǎi)的是日產(chǎn)、寶馬或雷諾的電動(dòng)車(chē),其電池更換成本在8000美元左右。

若車(chē)主不愿更換電池,將在五年內(nèi)損失車(chē)輛轉(zhuǎn)售價(jià)值的70%。屆時(shí),電池是電動(dòng)車(chē)唯一一個(gè)故障部件,若只更換電池,可以節(jié)省很多錢(qián)。