未來電動車電池的平均壽命只有5年?誰是罪魁禍首?

據外媒報道,德國貝倫貝格銀行(Berenberg Bank)的Asad Farid在上週的電池展會上表示,許多電動車電池的使用壽命低於消費者預期,特別是富鎳電池及電池快充技術逐步成為業內發展趨勢後,這一點表現得更為明顯。

未來電動車電池的平均壽命只有5年?誰是罪魁禍首?

該專家在展會上表示,新一代的電動車電池使用壽命通常只有短短五年(平均壽命),電池降解速率將持續上升。

此言一出,舉座譁然,與許多人的預期截然相反,他(她)們以為未來電池的性能可堪比特斯拉主動冷卻式鋰離子蓄電池組。他表示,未來的電池會出現一定程度上的“容量衰減(capacity fade)”。由於衰減速度加快了20%,導致其平均使用壽命只有5-6年。

Farid指出未來電池使用壽命縮短的三大原因:

首先,鋰鎳錳鈷氧化物(lithium nickel manganese cobalt oxide,NMC)和鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)電池的電芯的鎳含量將走高,這已成為未來的一大趨勢。然而,鎳成分的提升會導致NMC電池和NCA電池的充放電次數(使用壽命)被分別降至2000次和1000次。相較之下,中國用戶使用的磷酸鋰鐵(lithium iron phosphate)電池通常能實現充放電3000多次。Farid指出,由於近年來提升電動車續航里程數的需求愈發強烈,業內逐步轉向富鎳化學電池轉型。然而,不幸的是,提升能量密度(續航里程)卻是以犧牲使用壽命為代價的。

其次,電動車快充技術也將縮短電池的使用壽命。如今,許多地方安裝了50 kW、150 kW乃至350 kW的直流快速充電站,充電時間可縮短至20分鐘,但充電過程中的熱量會導致電池陽極與陰極發生分解反應(decomposition)。當充電速度提升三倍時,電池的降解速度也將隨之提升。

最後,風冷設備的使用將導致電池降解速率加快。如今,許多車企採用被動式風冷系統取代液冷系統,但該類系統會導致電池內部發熱,風冷導致的降解速度是動態液冷電池的兩倍。

如今,業內也認識到快充技術相關的電池發熱及降解問題,其力圖採用熱管理方案來緩解快充技術所帶在的電池發熱問題。奧迪就為其新款e-tron車型配備了蓄電池熱管理方案,以便支持150-kW快充技術,而保時捷則計劃為Taycan推出350-kW快充技術。

Farid認為,大多數消費者期望在8年後才更換其車載電池。顯然,換電池比換車划算得多。未來,許多電動車車主或許要每隔4-5年換一次電池,但如果購買的是日產、寶馬或雷諾的電動車,其電池更換成本在8000美元左右。

若車主不願更換電池,將在五年內損失車輛轉售價值的70%。屆時,電池是電動車唯一一個故障部件,若只更換電池,可以節省很多錢。


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