发布于 10-08 12:00:14
锂电池虽然优点很多，但是取代汽车电瓶还需要时日。虽然部分车型已经应用磷酸铁锂电池作为启动电池，但并不是无条件应用的。采用磷酸铁锂电池为启动电池的车型，需要有一组后备电池。例如混动汽车上带有大容量动力电池，如果启动电池容量不足那么动力电池可以自动补充电能。
锂电池特点:
单体电池电压高，单体电压3.2-3.7V。
能量密度高，可以达到150wh/kg或者更高。
充放电电流大。
体积小，可以达到400wh/L。
循环寿命长，可以达到1000次
自放电率低。
生产制造过程中产生的污染低。
有一定的安全隐患。
充放电电流大。
娇贵，充放电需要保护板。
环境温度对内阻影响较大。
铅酸电池特点:
单体电压低，2V左右。
能量密度低，40wh/kg左右。
体积大，130-200wh/L
循环寿命短，一般在500次左右。
自放电率高。
生产制造过程对环境污染严重。
成本低原料容易获取 ，制造容易。
稳定性好，可耐受温度广。
不娇贵，充放电要求不高。
环境温度对内阻影响相对小一些。
例如电动自行车、电动摩托车、代步车、电动轿车等车辆最初都采用铅酸电池，后来逐步更换为锂电池。锂电池表现要比铅酸电池好要好很多 ，同样体积的电池锂电池容量更大，续航里程也更大，重量也小很多、这些优点就是取代铅酸电池的原因。
但是汽车上用的铅酸电池与助力车、电动车用的电池是不一样的。同样是铅酸电池，汽车用的铅酸电池叫做“启动电瓶”、电动轿车/助力车用的电瓶叫“牵引电池”。两者之间的差别很大，启动电瓶特点是瞬间放电电流大，短路电流达到数百安。但是不适合长时间放电、深放电。而电动车电池特点是可以长时间放电，但是瞬间放电电流小，因此两者不能通用。
锂电池可以代替牵引电池那么什么不能代替启动电池呢？
这是因为两者电池应用工况不一样导致的。大多数启动电池放在发动机机舱内，因此电瓶要承受一定程度的高温。
其次汽车还要适应低温，冬季冷启动时阻力大，需要较大的启动电流，能否顺利启动就取决于电瓶冷启动电流大小。开篇已经列举了两种电池的优缺点，可以看到锂电池可以大电流放电，启动汽车是绝对没有压力的。生活中用小小的充电宝（带启动功能）就可以顺利启动汽车，可以看到放电电流之大！
但是用在汽车上还要考虑耐受温度的问题，机舱内温度非常高、而三元锂电池不耐高温，受热后电池容易鼓包、胀气。受热后内部电解液剧烈气化后会导致电池外壳破裂，内部短路产生更大的热量，一旦负极材料暴露在空气中很快就会自燃。因此三元锂电池并不适合用来替代汽车电瓶，主要考虑的就是自燃带来的危险。
磷酸铁锂电池可以耐受高温，可以放在机舱内代替启动电瓶。但是磷酸铁锂电池不耐低温，这点不如三元锂电池，三元锂电池能耐受低温。北方冬季温度特别低，铁锂电池温度降低后内阻增加、放电电流减小、放电容量减小。我们看一下低温对铁锂电池容量的影响:
可以看到温度对容量影响还是挺大的。冬季低温环境里车子露天存放，电池温度也会下降到与环境温度一致。某些手机冬季不能放在外衣兜里就是一个例子，低温会导致手机迅速掉电、关机，只有温度恢复正常容量才会回升。低温影响能量的同时，电池内阻也会增加。容量降低、内阻降低，那么最大放电电流也会相对减少N倍。
北方地区冬季温度很低，锂电池容量下降明显，启动电流也会下降只能通过加大容量来弥补这个缺陷。但是容量加大以后成本增加，售价过高又难以推广。
锂电池充放电需要保护板，汽车发电机输出电压电压在13/14.5V之间。充电电压/电流都不是恒定的，锂电池比较娇贵必须严格控制充电电压。电压过高容易鼓包、胀气，电压过低充电效率低，所以锂电池一般都采用先恒流后恒压的办法来充电。车用锂电池必须要配充放电保护板，用来控制充电与放电。电池多了保护板以后就多了一个故障点，一旦保护板坏掉那么电池也就不能用了，因为电瓶抛锚实在是不划算。
对比之下就会发现铅酸电瓶更适合用在汽车上，首先就是价格便宜，其次就是稳定性与环境适应能力强。即使在北方的冬季露天存放的汽车，早上也可以顺利启动。虽然低温也会导致电瓶容量下降但是只要电瓶容量衰减不太严重，是不会影响到车辆启动的。每块铅酸电瓶上都会有一个CCA数值，其实这就是冷启动电流。
CCA电流的含义:在环境温度降到-18℃时候，该电瓶的最大输出电流值。例如上面的电瓶在-18℃仍然可以提供610A的启动电流，即使衰减一半还剩300A。汽车用的电瓶只是用来启动发动机，瞬间提供超大电流即可。启动后整车供电由发电机提供，因此大容量长续航的锂电对于汽车来讲毫无意义。
铅酸电池稳定性高，放在机舱内也没有关系，不会因为高温而自燃、即使受外力损坏也不会自燃，安全系数非常高。同时也不需要精密的充放电控制电路，恒压充电即可。铅酸电池虽然技术落后但是稳定性非常好，锂电池虽然技术先进但是稳定性与适应能力要比铅酸差一些。对于传统的燃油车来讲，稳定压倒一切。采用锂电不会带来任何实质性的优势，反而会带来不稳定因素，虽然通过技术手段可以规避一些问题但是成本又会增加，得不偿失。
