探究能量型和功率型动力电池

2022-01-07 阅读： 1208 作者：赵圣斌瑞鹏观点

随着新能源汽车的普及，老百姓对于什么是磷酸铁锂电池，什么是三元锂电池已经非常熟悉了，甚至部分朋友对前驱体、正负极、隔膜、电解液等产业链上下游都如数家珍。但什么是能量型动力电池，什么是功率型动力电池？估计大多数人都比较陌生。

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能量型动力电池，顾名思义是以存储更多能量为侧重点，主要考量的是比能量（Wh/kg）。根据工信部《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》要求，三元锂电池的电芯能量密度应大于210Wh/kg，磷酸铁锂的电芯能量密度应大于160Wh/kg。

功率型动力电池的主要特性是支持大倍率的充放电，可以为车辆提供瞬间大电流供电，主要考量的是比功率（W/kg）。根据《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》要求，功率型单体电池功率密度应大于500W/kg。

能量型动力电池像是一名马拉松选手，比拼的是耐力；而功率型动力电池更像一名百米短跑选手，考验爆发性。

具体到应用领域，纯电动汽车（EV）使用的是能量型动力电池，而混合动力车型（包括油电混动HEV和插电式混动PHEV）的电池由于要频繁大功率放电，因此更倾向于使用功率型动力电池。

影响电池功率密度的首先是材料特性，另外电芯的结构设计和极片工艺也有影响。将电极做得比较薄或者增加导电剂比例等都是常用的提升电池功率密度的手段。

目前绝大多数汽车厂都采用三元锂电池来做功率型动力电池，比如德国的大众、宝马，中国的长城、吉利，日本的本田、日产等。另外，日本的丰田公司则一直坚持在其油电混动车型（HEV）上采用镍氢电池。镍氢电池在充放电效率、温度范围、安全性上都优于锂电池，但是其能量密度太低，无法使用在插电式混动车型（PHEV）上。目前市场上销售的丰田RAV4、威兰达PHEV等车型都采用了三元锂电池。

从上面的参数对比可知磷酸铁锂电池的功率密度是低于三元锂电池的。因此磷酸铁锂做功率型动力电池，在大电池的PHEV车型还能胜任，在小电池的HEV车型上就勉为其难了。因此，如果DM-i车型长期不充电，日常当成HEV车来开的话，会对电池性能造成重大影响，导致出现“电量测不准”、“EV功能受限”等问题。在比亚迪DM-i说明书上明确要求每周至少要充满一次。

混动车型因为没有“里程焦虑”，又拥有省油、安静、加速快等电车的优点，因此受到越来越多消费者青睐。本文只是对混动车型的电池进行了分析，对于更加复杂的混合动力系统，后面准备写一系列文章，详细分析不同技术路线的优缺点，包括丰田THS、本田i-MMD、日产e-POWER、比亚迪DM-i、长城DHT、长安iDD、吉利DHT Pro、大众GTE，以及理想、岚图的增程系统等。希望能给大家在混动车型的购买和日常使用提供一些帮助。