比亚迪的总体目标是推动绿色技术在大众市场的应用,并推动全球经济和环境的大幅复苏。比亚迪认为,他们在这方面处于独特的地位,因为他们开发了行业内唯一的环保电池化学物质:比亚迪“磷酸铁”电池(以下简称铁电池)。
这项电池技术促进了全球消除对排放重污染化石燃料依赖的两项重大技术突破。1、 它使可再生能源发电能够与电网运营相关,并具有稳固的“可调度”能力。2、它能够引入远程、长使用寿命和快速充电的电动汽车。利用比亚迪的铁电池化学成分,能够将负担得起的太阳能/可再生能源与环保的电池存储联系起来,这些电池存储是负责任地交付给运输的,这本质上完成了真正的零排放生态系统。
比亚迪的电池电动卡车使用与他们的大型固定储能站(ESS)中提供的环保型铁电池相同的电池。比亚迪开发的铁电池化学产品不含重金属和有毒电解质,同时对环境的影响是当今市场上所有电动汽车电池系统中最小的。
与传统柴油发动机或CNG动力重型汽车相比,比亚迪的全电动重型汽车提供了定性和定量的好处,将对微观车队运营和宏观环境产生短期和长期影响。
在微观层面上,与使用同等柴油或CNG汽车相比,比亚迪的电池电动卡车将降低30%以上的运营成本。过境机构增加的间接资本流入将对社区的就业增长产生直接影响,进而导致同一社区的下游经济增长。
此外,当比亚迪生产铁电池时,会考虑每个电池的总生命周期。与其他提供一次性电池的电动卡车制造商不同,由于比亚迪的垂直整合,比亚迪处于一个独特的位置,可以将重型车辆的电池(一旦达到使用寿命周期)重新用于比亚迪自己的储能系统。比亚迪是比亚迪自己的客户,负责重新调整包装和模块的用途以及重新认证。
电池设计
比亚迪内部开发了铁电池化学物质,以确保比亚迪每辆电动汽车的稳定性和安全性。比亚迪将电池称为“磷酸铁”,而不是“磷酸铁锂”,因为化学成分中的主要材料是铁和磷酸盐,阴极/阳极和电解质盐中只涂有微量锂。
比亚迪磷酸铁在循环寿命方面达到了行业基准,因为它克服了一些最常见的故障模式。在许多锂离子电池中,当电池对经历氧化的阳极和经历还原的阴极进行充电和放电时,存在净体积增益,导致随着电池的循环,电池层中的压力增加。
最终,这些层“膨胀”得如此之多,分离器处的压力如此之大,以至于电解质被挤出间隙,电解质出现饥饿。这种现象会立即降低电池的可恢复容量,并且很快就会死亡。由于比亚迪的磷酸铁在LiFe1-xCOxPO4和Fe1-xCOxPO4之间具有相同的晶格,因此只有微小的体积变化(从m0.2914nm3→0.2724nm3)。事实上,Fe1-xCoxPO4的氧化能力足够低,以至于在循环过程中不会产生净体积增益。
因此,在正常循环寿命格式中显示的退化曲线是非常直接和可预测的。没有其他化学能做到这一点。所有其他人在接近寿命终点时,在曲线上显示出快速下降或“膝盖”,约为原始容量的80%。
电池循环寿命
多年来,比亚迪一直在循环使用非常大的单个模块(每个模块中有多个电池)。9500次循环后,电池容量仍保持在70.7%以上,退化曲线比任何竞争对手的模块都稳定得多。这些数据是在一系列执行类似操作的模块上收集的——每天完成6次充电和放电循环,这项9500次循环测试目前花了5年时间才获得以下数据。
整车组件(带有多个模块)已在连续负载下进行了测试,将模块的表面温度提高到约40摄氏度。然而,即使在这些苛刻的条件下,容量在2000次循环后仍保持在85%以上,在4000次循环后保持在75%以上。
比亚迪已经证明,这些电池可以实现超过10000次循环,电池容量仍然可以达到初始容量的70%。10000单个电池周期测试包括每天六个周期。
比亚迪的磷酸铁电池不含有毒电解质,阴极或阳极都不含重金属。它们不是用任何腐蚀性或有害材料制造的。这是世界上第一个环保、高能量密度和可充电化学!比亚迪电动汽车总是配备LED照明,这是可用的最高效率的照明。