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替代铅酸,钠电猛攻启动电源1

 

 

       2021-2022碳酸锂价格暴涨,钠电行业迎来前所未有的关注度;2023年碳酸锂价格暴跌,钠电产业化推进不及预期,业内预判,到2025年钠电池才会具备大规模应用的性价比。在此背景下,钠电企业如何选择合适的目标市场切入,在钠电池规模放量之前生存下去,成为摆在钠电企业面前的现实问题;综合成本和性能,铅酸替代大市场是比较务实的选择。目前铅酸电池最主要的应用领域是汽车/摩托车启动电源、两轮车动力、通信基站备电,其中启动电池领域占比达到了45%,是铅酸最大的应用市场。
1、
钠电“启动”未来:启动电池又称起动型蓄电池,是一种专门用于摩托车、车辆、船舶、燃油机和飞机起动、点火和照明的供电电源;汽车启动电源需要具有快速充放电能力、良好的高低温性能等特点,汽车每次重新打火时,都要电池带动发电机,对电池充放电倍率性能要求很高。同时,由于启停电池面临发动机舱的高温和北方冬季低温的环境,需要其具有良好的高低温性能防止经常出现启停失灵的状况;对于新能源汽车,车辆启动时需要低压启停电池送出瞬时大电流,唤醒控制器从而启动动力大电池,在车门启动、数据传输、音响、空调运行等状况下亦需要由低压启停电池供电。随着汽车电气化及智能化进程加速,中控屏、热管理系统、主动悬挂系统、智能驾驶用摄像头及雷达等车载用电设施逐渐增多,车上各类电控制器从分布式到中央架构式的转变也使得电控架构逐渐复杂,对低压启停电池在低温功率、安全可靠、轻量化、智能化、可迭代性方面的要求也日益增高。
          综合来看,启动电池核心关键性能指标包括宽温域下的大电流放电性能、循环寿命和安全性能等。目前启动启停领域最广泛使用的是铅酸电池,占比达到90%左右,占有绝对市场优势,仅有小部分高端电动车型采用了12V锂电池;铅酸电池发展历史已超百年,具有生产技术成熟可靠、资源丰富、安全稳定、成本低等特点,电池组额定电压一般为12V或24V,额定容量涵盖36-210Ah,比能量为35-45Wh/kg;但铅酸电池并不是未来启动电池的最佳选择,其存在充电时间长、寿命短、能量密度低、低温充电容量低、自放电大等诸多短板,而且内含硫酸和一些重金属物质,具有腐蚀性,容易造成环境污染,“禁铅令”的发布也宣告了其前景的终结;另外随着汽车电动化、智能化发展,种类繁多的传感器、芯片的加入,使原有电气架构日益乏力。首当其冲地,12V铅酸车载电源“吃电深度”加大,会进一步缩短电池使用寿命,放大其大倍率放电性能弱、重量大等痛点,已不再适用于未来的电动化、智能化汽车。因此,启动电池领域需要找到一种综合性能更优的方案;相较于锂电池,钠电池更安全价格更低廉放电倍率更高,相比于铅酸,钠电池能量密度更高,循环寿命更长,更适用于快充快放。未来钠电价格在接近铅酸的前提下,以其优越的低温性能、倍率性能和环保性将快速对铅酸进行迭代升级,未来启停电池领域将形成钠电为主、锂电为辅的格局。
1、一方面,钠离子电池具有优异的高低温性能,与启停电池应用极端环境温度相契合。钠离子电池正常工作温度范围远比宽铅酸电池宽,为-40℃到80℃,即使面临发动机舱的高温和北方冬季低温的环境,也能最大程度保证汽车启停的正常运行。在-20℃的温度下,钠离子电池的容量保持率高达90%,而磷酸铁锂电池和铅酸电池仅能达到70%和48%。
2、另一方面,钠离子电池具有更长的循环寿命,是铅酸电池四倍以上,同时更换电池频率大幅降低,可以减少了车主对其是否正常运行的担忧以及额外的支出,在一定程度上也提高了性价比。
图:启动型钠离子电池VS铅电池性能全方位对比
 
发布时间:2023/12/27 9:20:31 查看:137次

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