锂电池经常爆炸,为啥不用铅酸电池?安全不是最重要的吗?

2024-05-15 14:08   江苏  

池用什么样的化学结构,最关键的,是取决于什么样的使用场景。比如双轮小电瓶的电池,和混动车的电池必然不能一样的,混动车的电池和纯电车的电池不一样,那纯电车的电池,又怎么可能跟蓄电池是一样的呢?

 比如手机和笔记本电脑,最合适的电池是锂电池。因为锂电池具有高能量密度、低自放电率、无记忆效应等特点,其中高能量密度对应的是小尺寸,这对手机来说很重要。很多新能源车也用三元锂电池,目前我见过最好的是宁德时代的100度麒麟电池,在极氪、星途都能见到。此时,高能量密度对应的是长续航。

磷酸铁锂电池的特点是成本低,能量密度中等偏上,以比亚迪为首的低成本电车很喜欢用磷酸铁锂电池。最后是铅酸电池。为什么铅酸电池不能用在新能源车上,有个很好的参考例子是镍氢电池。我家两台混动车,都没有用铅酸电池,用的是镍氢电池。虽然相比锂电池,镍氢电池的能量密度没那么高,但放电倍率大,支持高频次的放电充电,还耐用,简直就是混动车的天选之子。

铅酸电池的特性,刚好和镍氢电池反过来——稳定性极高,成本低廉,放电倍率低,能量密度更低也就是题主说的:便宜,很重,安全。能量密度低了,那自然会很安全,你看五菱宏光MINI EV很少自己烧起来的,就是因为能量密度低+充电功率低。但铅酸电池在新能源车和混动车也有应用,大多是12V或者48V的低压电,俗称“小电瓶”,控制门锁开关,大屏,以及高压电启动等等。

如果是燃油车,那就更多了。几乎所有油车的启动都离不开铅酸电池,所有电器都围绕铅酸电池的电压设计,铅酸电池废了,油车就是个大型砖头。从油车的角度来看,铅酸电池的缺点可以忽略不记,但优点对油车来说十分重要:比如安全性,铅酸电池的稳定性很高,它的正负极材料和电解液都是相对安全的,不易发生泄漏、燃烧或爆炸等危险情况。穿刺了也只会漏液,这保证了碰撞的时候不会起火添麻烦。又比如寿命,铅酸电池的更换周期非常稳定,不会一下子罢工,只要能打着火,就能撑一段时间。最后则是成本低,与其他类型的电池相比,铅酸蓄电池的原材料获取容易,生产工艺成熟,无论是100万的兰德酷路泽还是10万的卡罗拉,都可以依赖稳定成熟的蓄电池,也保证了车主更换的时候也没有任何负担。

唯一需要纠结的是蓄电池的品质问题。迄今为止,铅酸电池的技术已经发展了一百年,而且还有些百年的蓄电池品牌,它们的发展历程,实际上就是蓄电池升级换代史的缩影。比如1927年在德国拉施塔特成立的霸到蓄电池,他们最早的铅酸蓄电池是需要加水的,要维护,而且因为充放电过程中,电池会析出气体和酸雾。这一特点不仅使得电池在使用和运输过程中容易对周围环境造成污染,同时也对车主有危险性。

但即使如此,成本低廉+高稳定性使得霸到的铅酸电池早期被用于电报机、电话,信号系统、小型铁路发动机的电池,这个时间点是1940年,这个时候的德国战后,随着经济复苏,汽车保有量越来越大,铅酸蓄电池也在不断地进行技术升级和改进。比如开口式铅酸蓄电池到吸附式密封免维护蓄电池。霸到蓄电池也与时俱进,在70年代末推出了新型干式荷电铅酸蓄电池。这种蓄电池可以在完全干燥的状态下,也能在两年内保存所得到的电量。这种蓄电池在出厂时并未添加电解液,而是在需要使用时才开始加入电解液,从而开始其使用寿命。因此,它得名“干荷”,即干燥的、已充电的意思。干荷蓄电池的使用非常方便,只需在加入电解液后等待20~30分钟,便可直接投入使用。这种特性使得干荷蓄电池在覆雪的冬天、干燥的沙漠都能立刻投入使用。此外,电极材料和结构改进,电解液配方改进,生产工艺和设备的改进,维护和管理技术的提升,新型添加剂和技术的引入等等,都证明了铅酸蓄电池也并非一成不变的。

现如今,霸道蓄电池隶属于柯锐世旗下品牌,与瓦尔塔电池属于同胞兄弟品牌。既然是兄弟品牌瓦尔塔与霸到有相当多的共享专利技术。

比如增强型PowerFrame专利板栅专利技术,采用了多元合金贵金属配方,目的是更高的耐腐蚀性。金属板栅经德国精密冲压轧制而成,性能更稳定,结构更抗震。这种冲压板栅的技术最大的优势就是有效降低蓄电池内阻而设计的,这样一来导电能力更优秀,同时提高了电瓶低温启动性能和使用寿命。

唯一的劣势制造成本相比传统拉网式板栅制造成本较高,废品率更高。蓄电池的顶盖也是有也是同款专利设计,这种独特的顶盖可以让电解液蒸发散逸损失小。此外,吸附式玻璃纤维隔板可以有更高的深循环寿命,相比普通蓄电池可以提高三倍。高活性铅膏的化学活性更强,放电能力更强,充电速度更快。EF/COS焊接技术则可以面对更长久的颠簸路况……所以,从霸到蓄电池的发展史来看,你能看出就算过了100年,铅酸蓄电池的核心亮点并没有太大变化,但这些亮点相对应的技术,是不断进化的,也因此,铅酸蓄电池并不适合新能源车使用,但所谓油车的“电器钥匙”,它的本职工作做得十分出色。

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