四、能量密度
能量密度,顾名思义就是单位重量的电池所能容纳的能量。能量密度通常是判断电池优略的重要指标,但是在我的分析体系里,能量密度在电池性能指标中不是很重要。
原因有两个:
1.能量密度必须结合其他性能。比如磷酸铁锂电池的能量密度确实不高。但是因为其安全稳定耐高温等特点,以磷酸铁锂为电芯所组成的电池极为简单,不需要太多保护辅助设备。而特斯拉的三元电池虽然电池电芯密度很高,但由于其安全性差不耐高温,所以必须结合一套复杂的电池保护设备,而这些设备都加大了汽车的重量。有报道称在发生连续燃烧事故后,特斯拉又准备加厚电池保护设备,这就将三元电池的能量密度优势消弱了。
2.重量对于汽车的影响不大,特别是对于未来电动汽车的主流趋势混合动力以及小里程纯电动汽车。我们可以设想,以130千瓦时/公斤能量密度和200千瓦时/公斤能量密度的电池做一个对比。即使是最大的80度总电量,两种电池的重量差不过200KG。
这对于一辆接近2吨的汽车影响很低。
因此我认为,尽管电池的能量密度自然是越大越好,但并不必要刻意追求最大。特别是能量密度越大越不稳定,这是基本常识。只要达到够用的程度,能量密度不是太重要。
五、成本
成本非常好理解,要广泛普及必须要有成本优势,这在本系列第一篇也已经计算过。小里程纯电或者混动电动车,一方面需要减少车载电池量节约电芯成本,另一方面需要降低电池包+保护设备的成本。因此我们发现,特斯拉的电芯成本虽然较低,但是整体成本依然居高不下。
通过以上论述我们知道,不同锂离子电池都有天然优点和缺点。但重要的是,如何对未来电动车发展的重点要素排序,这样才能选出适合潮流的电池。综上,从安全、寿命、放电能力、温度适应、能量密度、成本等因素综合考虑,我认为磷酸铁锂电池最适合未来电动汽车电池的发展方向。