石墨烯电池优点能量密度高,比如常见的20安电池,相同尺寸的石墨烯电池能量密度是23Ah甚至25Ah,意味可储存更多的电量延长续航。同时石墨烯电池的使用寿命比普通铅酸蓄电池提高了3倍,比如普通铅酸蓄电池可循环充放电300次,质量好的石墨烯电池可循环充放电900次以上,使用寿命3~5年。并且石墨烯电池还支持快充,所以现在市面上绝大多数电动车都搭载了石墨烯电池。
凡是有优点也有缺点,石墨烯电池的缺点是体积大、分量重、能量密度低、充电时间长,耐低温性能差。而锂电池刚好弥补了石墨烯电池的缺点,各方面性能完全碾压石墨烯电池。那么为什么大品牌电动车通常都采用石墨烯电池,而不选用锂电池呢?在接下来的文章中会进行详细分析。
两轮电动车使用的锂电池有三元锂电池和磷酸铁锂电池
锂电池的优点
能量密度高,三元锂电池的能量密度为220Wh/KG,磷酸铁锂电池的能量密度约为,100~180Wh/KG,而石墨烯电池的能量密度仅为50Wh/KG。
重量轻:以常见12V23Ah石墨烯电池为例,单块重量7公斤,而相同容量的锂电池重新约是石墨烯电池的1/3,这样可以减轻电动车重量负担,增加续航里程。同等容积的电池仓可安装更大容量的锂电池,比如72V38Ah的电池仓,可以安装100Ah甚至更大容量的锂电池,并且重量仅是石墨烯电池的1/3。
充电快:锂电池根据容量使用快充,充满电约1~3小时,石墨烯电池使用快充要4小时,使用慢充要8~10小时。
寿命长:锂电池可循环充放电1000~2000次,使用寿命5~8年,石墨烯电池可循环充放电800~1000次,使用寿命3~5年。
锂电池的缺点
价格高:锂电池的售价是石墨烯电池的2~3倍,以60V23Ah石墨烯电池为例,全新购买价格750元,同等容量的锂电池在1500元以上,质量好的三元锂电池价格超2000元。
安全性较差:三元锂电池过度充电、过度放电、保护板出现故障、电池受到外部撞击、内部电芯进水都有可能造成内部电芯短路,进而引发热失控,造成电池爆炸起火。磷酸铁锂电池的耐高温性能稍好,安全性高于三元锂电池,而石墨烯电池是普通铅酸蓄电池的升级版本,制造电池的原材料性能稳定,不存在爆燃起火的风险安全性更高。
耐低温性能较差:锂电池受到环境温度的影响较大,特别是在东北三省冬季电池容量衰减一半,石墨烯电池的耐低温性能也较差。
存在记忆效应:锂电池有较强的记忆效应,如果长期深度放电或者长期采用浅充浅放,时间长了会影响电池的寿命和能量,性能下降。
为什么大品牌电动车都选用石墨烯电池,而不选用锂电池?
成本:电动车市场竞争日趋激烈,各大品牌都想方设法降低车辆制造成本,以较便宜的价格让利给消费者,使用石墨烯电池可以降低车辆制造成本,提高产品竞争力。比如使用60伏23安的石墨烯电池,成本为750元,使用锂电池成本1500元到2000元,会导致车辆制造成本增加,消费者会转而购买更便宜的石墨烯电池电动车。
安全性:经常有电动车起火爆燃的事故发生,轻则财产损失,重则造成人员伤亡,几乎所有的电动车火灾都是锂电池电芯短路引发热失控造成的。如果大品牌电动车都使用锂电池,势必会导致火灾隐患增加,而使用安全性更高的石墨烯电池,不存在起火爆燃的情况,安全性更高。
市场决定:雅迪在全国拥有4万家终端门店,爱玛在全国终端门店超过3万家,台铃电动车在全国的终端门店约3.5万家,门店经销的车型90%使用的是石墨烯电池,由于石墨烯电池经过100多年的发展,有完整的产业链可以循环回收利用,也是众多店铺重要的经济来源,而锂电池回收价格低,还没有形成完整的产业链,回收拆解难度大。
配重与稳定性:电动车没有发动机,只有电机和车架,如果安装锂电池,车身重量非常轻,在车辆高速行驶的时候会发飘稳定性差,使用体积大分量重的铅酸电池安装在电动车中部,可以很好地平衡车辆的前后配重,即使电动车高速行驶也能够保持很好的稳定性,提高行车安全。
总结
石墨烯电池是普通铅酸蓄电池的升级版本,大品牌电动车之所以使用石墨烯电池主要是价格便宜可降低车辆制造成本,市场已经形成完整的产业链可循环回收利用,并且安全性非常好。之所以没有采用锂电池是因为锂电池价格贵,安全性差,循环回收利用拆解困难,并且出现故障不好维修。电动车维修门店也不愿意修理锂电池,因为即使修好了在以后使用过程中出现故障可能需要承担责任,而安全性更高的石墨烯电池则不存在这种情况维修更换简单。