從全球新能源汽車的發(fā)展來看，其動力電源主要包括鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、超級電容器，其中鉛酸電池、超級電容器大多以輔助動力源的形式出現(xiàn)。
鎳氫蓄電池:鎳氫蓄電池屬于堿性電池，鎳氫蓄電池循環(huán)使用壽命較長，無記憶效應(yīng)，但價(jià)格較高。它的初期購置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢，因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。目前國外生產(chǎn)電動汽車鎳氫蓄電池的公司主要是Ovonie、豐田和松下的一個(gè)合資公司。Ovonie現(xiàn)有80A·h和130A·h兩種單元電池，其比能量達(dá)75－80W·h/kg，循環(huán)使用壽命超過600次。這種蓄電池裝在幾種電動汽車上試用，其中一類車一次充電可行駛345km，有一輛車一年中行駛了8萬多公里。由于價(jià)格較高，目前尚未大批量生產(chǎn)。國內(nèi)已開發(fā)出55A·h和100A·h 單元電池，比能量達(dá)65 W·h/kg，功率密度大于800W/kg的鎳氫蓄電池。
鉛酸蓄電池:鉛酸蓄電池已有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動動力源。它也是成熟的電動汽車蓄電池，它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜；比功率也基本上能滿足電動汽車的動力性要求。但它有兩大缺點(diǎn)；一是比能量低，所占的質(zhì)量和體積太大，且一次充電行駛里程較短；另一個(gè)是使用壽命短，使用成本過高。
鎳鎘電池:鎳鎘電池的應(yīng)用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池，其比能量可達(dá)55W·h/kg，比功率超過190W/kg。可快速充電，循環(huán)使用壽命較長，是鉛酸蓄電池的兩倍多，可達(dá)到2000多次，但價(jià)格為鉛酸蓄電池的4～5倍。它的初期購置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢，因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。缺點(diǎn)是有“記憶效應(yīng)”，容易因?yàn)槌浞烹姴涣级鴮?dǎo)致電池可用容量減小。須在使用十次左右后，作一次完全充放電，如果已經(jīng)有了“記憶效應(yīng)”，應(yīng)連續(xù)作3～5次完全充放電，以釋放記憶。另外鎘有毒，使用中要注意做好回收工作，以免鎘造成環(huán)境污染
鈉硫蓄電池：鈉硫電池的優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)是比能量高。其理論比能量為760W·h/kg，實(shí)際已大于100W·h/kg，是鉛酸電池的3～4倍；另一個(gè)是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達(dá)200～300mA/mm2,并瞬時(shí)間可放出其3倍的固有能量；再一個(gè)是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì)，所以沒有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng)，充放電電流效率幾乎100%。鈉硫電池缺點(diǎn)，主要其工作溫度在300～350℃，所以，電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫。而高溫腐蝕嚴(yán)重，電池壽命較短。現(xiàn)在已有采用高性能的真空絕熱保溫技術(shù)，可有效地解決這一問題。也有性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問題。在80～90年代，國外重點(diǎn)發(fā)展鈉硫電池作為固定場合下（如電站儲能）應(yīng)用，并越來越顯示其優(yōu)越性。這方面日本企業(yè)進(jìn)展最為顯著。作為近期普遍看好的電動汽車蓄電池，已被美國先進(jìn)電池聯(lián)合體(USMABC)列為中期發(fā)展的電動汽車蓄電池，德國ABB公司生產(chǎn)的B240K型鈉硫蓄電池，其質(zhì)量為17.5kg，蓄電量19.2Kw·h；比能量達(dá)109W·h/kg，循環(huán)使用壽命1200次，裝車試驗(yàn)時(shí)最好的一輛無故障地行駛了2300km。
鋰離子電池:鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池，其獨(dú)特的物理和電化學(xué)性能，具有廣泛的民用和國防應(yīng)用的前景。其突出的特點(diǎn)是：重量輕、儲能大、無污染、無記憶效應(yīng)、使用壽命長。在同體積重量情況下，鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的4倍，并且目前人類只開發(fā)利用了其理論電量的20%～30%，開發(fā)前景非常光明。同時(shí)它是一種真正的綠色環(huán)保電池，不會對環(huán)境造成污染，是目前最佳的能應(yīng)用到電動車上的電池。我國從二十世紀(jì)九十年代開始開發(fā)和利用鋰離子電池，至今已取得突破性進(jìn)展，研制出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池。
來源：全球新能源網(wǎng) |
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