钠电池作为一种新型的电池技术,在不久的将来有可能代替传统铅酸蓄电池和锂电池。有朋友经常问我,钠电池比铅酸蓄电池和锂电池有太多优势了。那么,搭载铅酸蓄电池和锂电池的电动车可以更换钠电池吗?具体需要更换哪些配件呢?以及注意事项,在接下来的文章中将进行详细介绍。
钠电池简介:钠电池是一种使用钠离子(N@+)作为电荷载体的可充电电池。钠电池的工作原理与锂离子电池相似,都是基于“摇椅式”的电化学反应,即在充电过程中,钠离子从正极移动到负极,并在放电过程中返回正极。
为什么有的车主想把铅酸电池和锂电池电动车换成钠电池呢?主要有以下几个原因:
使用寿命长:电动车使用的电池主要有铅酸电池和锂电池。铅酸电池分为普通铅酸蓄电池和石墨烯电池,普通铅酸蓄电池可循环充放电350次,两天充一次电可使用两年。石墨烯电池可循环充放电600次,两天充一次电使用寿命达三年以上。
锂电池分为磷酸铁锂电池和三元锂电池,磷酸铁锂电池可循环充放电800~1500次左右,理论使用寿命5~8年。三元锂电池可循环充放电1200次左右,理论使用寿命4~6年。而钠电池可循环充放电3000次以上,理论使用寿命达10年以上。
充电速度快,不存在续航焦虑,可提高工作效率:铅酸蓄电池需要充电6~10小时才能充满电,锂电池使用快充,也需要一个小时才能将电池充满电。钠电池的快充技术颠覆了我们的认知,只需要10分钟就能充满80%的容量,15分钟电池就能完全充满电。
钠电池能够支持快充的原因主要在于其化学结构和材料组成。钠离子在充放电过程中的嵌入和脱嵌速度快,且具有较高的电导率,这使得钠电池能够实现快速的充放电。
钠电池的快充技术可为用户节约充电时间。比如钠电池的电动车适合送外卖、跑快递和长途使用电摩旅行的人,可以做到随走随充,不存在续航焦虑,有效节约用户的宝贵时间,提高了工作效率。
能量密度高:普通铅酸蓄电池的缺点是能量密度低,续航里程短。钠电池对比铅酸蓄电池能量具有大幅提升,铅酸电池的能量密度为50W/KG,钠电池的能量密度为100~150Wh/KG,能量密度是普通铅酸电池的2~3倍。
这意味着相同体积下钠电池可以储存铅酸电池2~3倍的电量,提供更长的续航距离。例如48伏20安铅酸电池充满电可续航40~50公里,而同等规格的钠电池充满电可以续航120~150公里。
耐低温性能良好:普通铅酸蓄电池最佳性能发挥温度为25度,随着温度的下降,电瓶容量也出现了降低,当气温达到零下,铅酸电池的容量只有夏季的60%甚至更低,锂电池亦是如此。这意味着用户在冬天使用电动车需要频繁充电,特别是跑外卖送快递的人员,因充电时间过长耽误了他们宝贵的工作时间,工你效率也降低了。
而钠电池支持快充,15分钟左右就能充满电还。关键在于钠电池耐低温性能好,在零度以下电池容量不会出现衰减,在极端零下20度的环境下,其容量依然保持在90%以上,这意味着钠电池的电动车使用不受季节影响,即使在冬季寒冷的北方钠电池依然可以保持出色的续航能力。
钠电池之所以耐低温性能良好,主要在于钠电池的电解质经过优化,提高了离子传导效率,这有助于电池在低温环境下保持良好的性能。此外钠电池采用的新型正极材料不仅提高了能量密度,还加快了反应速度,有利于电池在低温下的性能表现。
性价比高:我们以相同规格的电池为例,48伏20安铅酸蓄电池,全新电池600元左右;48伏20安三元锂电池1100元左右;48伏23钠电池1300元左右,如果以后大批量生产钠电池的价格和铅酸电池差不多,因为钠在自然界中广泛存在,原始成本相对较低。
在上面已经介绍过钠电池可循环充放电3000次以上,使用寿命达10年以上,即使电动车用报废了,电池还可以继续使用。而在这10年内,铅酸电池需要换4次新电池,锂电池也需要换一次。因此,用户需要支付较高的更换电池费用;而钠电池则不需要,因此,它的性价比非常高。
自放电率低:铅酸电池的自放电率为1%,如果长期不充电,随着电量电压降低自放电率增加,极板硫酸盐化出现电瓶饿死充不进电的情况。
锂电池的自放电率比铅酸电池还高,曾有汽车博主做过实验,在极热和极寒的条件下,搭载锂电池的电动汽车如果一个月不充电就会对电瓶造成无法修复的损伤,严重缩短电池的使用寿命。
而钠电池自放电率非常低,即使长期不充电,也不会出现饿死的情况。例如钠电池长期不充电电量过低,也不会影响其容量和使用寿命。使用的时候只需充足电电池又会恢复如初。
安全性好:我们在刷短视频的时候经常能看到电动车起火爆燃,特别是上个月南京雨花区明尚西苑6栋发生的火灾,造成14人遇难,44人受伤的惨剧。
几乎所有的电动车火灾都是使用锂电池造成的,火灾的原因有充电时间过长、更改线束造成短路、深度放电、电瓶进水短路、使用劣质锂电池、保护板失去保护功能。
钠电池相较于锂电池来说其安全性更高。主要在于钠电池热稳定性好、电池系统稳定性高、钠电池热失控温度低具备更高的安全性、钠金属具有更低的电化学反应活性,因此,相对来说钠电池对比锂电池更安全。
此外,钠离子电池的电解液通常是有机物质,这种电解液相对来说比锂离子电池的电解液更加稳定和更不易燃。其次,钠电池失控时的燃烧温度比锂电池低,因此,钠电池的安全性非常好。
对环境友好:铅酸电池和锂电池在生产和回收过程中会产生大量的污染物,会对环境和人体健康造成潜在的威胁。比如铅酸电池的废电解液、冶炼废渣和铅烟尘等;锂电池制作回收产生的钴锰等金属金属污染,会对环境造成污染,对人和动物构成潜在的健康威胁。
相比之下,钠电池更为环保,不会对环境造成显著污染,由于钠在自然界中广泛存在,且价格相对较低。因此钠电池的生产和回收过程对环境的影响较小,而这更符合现代人类对环保理念的要求。
综合上述分析,钠电池对比铅酸电池和锂电池来说优势非常明显,因此,很多车主想把车上搭载的铅酸电池和锂电池更换为钠电池,答案是可以更换,但是不能直接更换,具体操作方法和注意事项如下:
铅酸电池电动车更换钠电池操作步骤如下:
1.选择与自己车辆型号相符合的钠电池,建议选择市面上大厂生产的高品质钠电池,确保使用的安全应。
2.找到具有专业维修资质的技术人员,根据自己电动车电池仓的尺寸,对钠电池组进行制作安装,并且确保钠电池安装牢固,避免受外界撞击和碰撞。
3.根据专业人员的建议,对控制器进行更换或升级,确保新的控制器与钠电池兼容。加装钠电池保护板,确保能够更好地管理电池的充放电过程,提高电池的使用安全性。
4.上述完成后要检查全车的线束,确保电动车的线束和连接线与新的配件匹配和兼容。
5.最后要更换充电器,因为铅酸蓄电池的充电器分为三段式充电,不具备快充功能,不具备给钠电池充电的功能。因此,当上述工作完成以后,需要更换钠电池充电器,确保充电器输出电压和电流与钠电池组相匹配。
锂电池电动车更换钠电池操作步骤如下:
1.锂电池和钠电池都是单个的圆柱个体,经过串联组成电池组。也就是说一组钠电池或者锂电池是由几十甚至上百个电芯组成。但是锂电池和钠电池在尺寸上不一样,如果你的锂电池电动车想换成钠电池,首先要根据电池仓的尺寸来制作钠电池,确保电池组与电池仓匹配,这样方便安装。
2.要更换电池管理系统,因为钠电池和锂电池的化学特性不同,所以要需要更换BMS来确保电池的正常充放电,确保使用安全性和发挥电池的最佳性能。
3.完成上述操作以后要对连接线束进行检查和连接,确保电池与电动车其他部件的连接线束适配钠电池的接口和电流等要求,并做好防水绝缘工作,确保使用的安全性。
4.更换充电器,由于钠电池和锂电池的充电特性有所不同,所以,需要更换充电器,确保充电过程的安全性和充电效率。
更换注意事项:具体的更换配件会因电动车的型号和设计而有所不同,在进行更换之前最好咨询专业的电动车维修技师,他们会根据你的车型具体情况提供更准确的建议,这样可以确保更换过程顺利,确保新的钠电池能够在你的电动车上正常工作。
总结:
随着科技的进步,传统铅酸蓄电池和锂电池已经不符合现在的环保使用要求。钠电池作为一种全新的电池技术,对比铅酸蓄电池和锂电池,具有使用寿命长、充电速度快不存在续航焦虑、能量密度高、耐低温性能良好、性价比高、自放电率低、安全好,对环境更友好等显著优点。
一些车主在了解钠电池的优势后想把搭载铅酸电池和锂电池的电动车换成钠电池,答案是可以更换。但是更换的时候要参考自己的车辆残值,如果你的电动车是5000元以上的高档电摩,那么具备更换价值;如果你的小电驴是一辆一两千元的电动车,则不建议更换。倒不如买一辆,因为台铃、爱玛、雅迪搭载的钠电池电动车,现在普遍售价3000多元,也不算贵。
因此,如果你想把自己的铅酸电池或锂电池电动车更换成钠电池,具体要根据自己的车辆情况来决定。在更换的时候一定要找正规门店,听从专业技术人员的建议,再做决定。在更换的时候一定要选择大品牌质量有保证的配件,确保更换的效果和使用的安全性。
希望以上内容对大家有所帮助!
能量密度低,价格高,咋用
啰七八嗦半天,就两句话[笑着哭]