发布日期:2022-11-05 点击率:38
从全球新能源汽车发展来看,其动力来源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器等。大多数超级电容器以辅助电源的形式出现。主要原因是这些电池技术尚未完全成熟或存在明显不足。与传统汽车相比,在成本、动力、续航里程等方面存在不少差距。这也是制约新能源汽车发展的重要原因。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池已有100多年的历史,被广泛用作内燃机汽车的启动电源。它也是一种成熟的电动汽车电池。可靠性好,原材料易得,价格低廉; 其比功率基本可以满足电动汽车的功率要求。但它有两个主要缺点; 一是比能量低,占用质量和体积太大,单次充电续航里程短; 二是使用寿命短,使用成本高。
镍氢蓄电池
镍氢蓄电池是碱性电池。镍氢蓄电池循环寿命长、能量密度高,但价格昂贵且有记忆效应。国外生产电动汽车用镍氢电池的公司主要是欧沃尼、丰田和松下的合资企业。 欧沃尼有80A·h和130A·h两种单体电池,比能量75-80W·h/kg,循环寿命600次以上。 这种电池应用于多款电动汽车,其中一辆充电一次可行驶345公里,一辆汽车一年可行驶8万多公里。 国内已开发出55A·h和100A·h单体电池,比能量65W·h/kg,功率密度800W/kg以上。
锂离子电池
锂离子二次电池作为一种新型的高压、高能量密度的可充电电池,由于其独特的物理和电化学性能,在民用和国防领域有着广泛的应用前景。 其突出特点是:重量轻、储能大(能量密度高)、无污染、无记忆效应、使用寿命长。 在相同体积和重量的情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,而人类仅开发利用了20%~30% 他们的理论力量,所以发展前景是非常光明的。 同时,它是真正的绿色电池,不会污染环境,是目前可应用于电动汽车的最佳电池。 我国从1990年代开始开发利用锂离子电池,至今已取得突破,开发出具有完全自主知识产权的锂离子电池。
镍镉电池
镍镉电池的应用仅次于铅酸电池,比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环寿命长,是铅酸电池的2倍以上,可达2000次以上,但价格是铅酸电池的4~5倍。虽然其初始购置成本较高,但由于其在能源和使用寿命方面的优势,其长期实际使用成本并不高。 缺点是存在“记忆效应”,容易因充放电不良而降低电池的可用容量。使用大约十次后必须充满电和放电。如果已经存在“记忆效应”,则应连续充放电3~5次,以释放记忆。另外,镉是有毒的,使用中要注意回收利用,避免镉对环境造成污染。
钠硫电池
钠硫电池的优点:一是比能量高。 其理论比能量为760W·h/kg,实际超过100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍; 二是可以大电流大功率放电。 放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,瞬间可释放出其固有能量的3倍; 另一个是高充放电效率。 由于采用固体电解质,没有液体电解质二次电池常用的自放电和副反应,充放电电流效率几乎为100%。 钠硫电池的缺点是其工作温度在300~350℃之间,所以电池工作时需要一定的加热保温。 高温腐蚀严重,电池寿命短。 采用高性能真空绝热技术有效解决了这一问题。 还有性能稳定性、使用安全性等问题并不理想。
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