电动车电池目前主流的负极材料是石墨类材料,其中又以人造石墨应用最广泛,天然石墨、中间相碳微球等也有不同比例的应用,少数新型电池会用到硅基负极、钛酸锂等特种负极材料。
1、电动车电池负极材料的具体分类
石墨类负极是当前商业化应用的绝对主流,人造石墨因为循环寿命长、倍率性能稳定,是绝大多数乘用车动力电池的首选;天然石墨成本更低,多用于低端两轮电动车或储能电池。除此之外,硅基负极因为比容量远高于石墨,是当前高续航电池的重点研发方向,已经有部分高端车型开始搭载掺硅负极的电池;钛酸锂负极则主打超快充和长循环寿命,多用于商用车或特殊场景的动力电池。
负极材料对续航的影响逻辑
2、负极材料为什么会影响电动车续航
负极材料的核心参数是比容量,也就是单位质量的负极材料能储存的锂离子数量,比容量越高,相同重量的电池能装的电量就越多,电动车的续航自然就越长。比如纯石墨负极的比容量大概是372mAh/g,而硅基负极的理论比容量能达到4200mAh/g,哪怕只在石墨里掺10%左右的硅,电池整体的能量密度就能提升10%到20%,对应续航就能有明显增加。
3、不同负极材料的实际续航表现差异
目前主流的人造石墨负极电池,单电池包能量密度大多在140-180Wh/kg之间,对应普通家用车续航大概在400-600公里区间;搭载掺硅量5%-10%的硅基负极电池,能量密度能到200Wh/kg以上,续航可以突破700公里;而钛酸锂负极因为比容量低,电池能量密度普遍只有100Wh/kg左右,同重量电池的续航会比石墨负极短30%左右,一般不会用在追求长续航的家用乘用车上。
(FuJi)