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從全球新能源汽車發(fā)展來看,其動力來(lái)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(diàn)容器等。大多數(shù)超級電容(róng)器以輔助電源(yuán)的(de)形式出現。主要(yào)原因是這些電池技術尚未完全成熟或存在明顯不足。與傳統汽車相比,在成本、動(dòng)力、續(xù)航裏程等(děng)方麵存在不少差距。這也是製約(yuē)新能源汽車發展的重要原因。
鉛酸(suān)蓄電(diàn)池
鉛酸蓄電池已有100多年(nián)的曆史,被廣泛用作內燃機汽車的啟動電源。它也是一種成熟的電動汽車電池。可靠性好,原材料易得(dé),價(jià)格低廉; 其比功率基本可以(yǐ)滿足電動汽車的功率(lǜ)要求。但它有兩個主要缺點; 一是比能(néng)量低(dī),占用質量和體積太大,單次充電續航裏程短; 二是使用壽命短,使用成本高。
鎳(niè)氫蓄電池
鎳氫蓄電池是堿性電池。鎳氫蓄電池循環壽命長(zhǎng)、能量密度(dù)高,但價格昂貴且有記憶效應。國外生產電動汽車用(yòng)鎳氫電池(chí)的公司主要是歐(ōu)沃尼(ní)、豐田和鬆下的合資企業。 歐沃尼有80A·h和130A·h兩種單(dān)體電池,比能量75-80W·h/kg,循環壽命600次以上。 這種電池應用於多款電(diàn)動汽車,其中(zhōng)一輛充電一次可行(háng)駛345公裏,一輛(liàng)汽車一年可行駛8萬多公裏。 國內已開發出55A·h和100A·h單體電池,比能量65W·h/kg,功率密(mì)度800W/kg以上。
鋰離子電池
鋰離子二次電池作為一種新型的高壓、高能量密度的可(kě)充電電池,由(yóu)於其獨特的物理和電化學性能,在民用和國防領域(yù)有著廣泛的(de)應(yīng)用前景。 其突出特點是:重量輕(qīng)、儲能大(能量密度高)、無汙(wū)染、無記憶效應、使用壽命長。 在(zài)相同體積和重量的情況下,鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池的(de)4倍,而人類僅(jǐn)開發利用了20%~30% 他們的理論力量(liàng),所以發展前景是非常光明的。 同時,它是真正的綠色電池,不(bú)會汙染環境,是目前可應用於電動汽車的最佳電池。 我國從1990年代開始開發利用(yòng)鋰離(lí)子電池(chí),至今已取得突破,開發出具有完全自主知識產權(quán)的鋰離子電池。
鎳鎘電池(chí)
鎳鎘電池的應(yīng)用僅次於鉛酸電池,比(bǐ)能量可達55W·h/kg,比功率超過190W/kg。可快速充電,循環壽命長,是鉛酸電(diàn)池的2倍以上,可達2000次(cì)以上,但價(jià)格是鉛酸電池的4~5倍。雖(suī)然其初(chū)始購置成本較高(gāo),但由於其在能源和使用壽(shòu)命方麵的優勢,其長期(qī)實際使用成本並不高。 缺點(diǎn)是存在“記憶(yì)效應”,容易(yì)因充放電不良而降低電池的可用容量。使用大約十次後必須充滿電(diàn)和放電。如果已經存在“記憶效應”,則應連續充放電3~5次,以釋放記憶。另外,鎘是(shì)有毒的,使(shǐ)用中要注(zhù)意回收利用,避免鎘對環境造成汙(wū)染。
鈉硫電池
鈉硫電池(chí)的優點:一是比能量高。 其理論比能量為760W·h/kg,實際超過100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍; 二是可以大(dà)電流大功率放電。 放(fàng)電電流密度一般可達200~300mA/mm2,瞬間可釋放出其固有能量的3倍(bèi); 另一個(gè)是高充放電效率。 由於采用固體電解質,沒有液體(tǐ)電解(jiě)質二次電池(chí)常用的自放電(diàn)和副反應,充放電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池的缺點是其(qí)工作溫度在300~350℃之間,所(suǒ)以電池工作時需(xū)要一(yī)定的加熱保溫。 高溫腐蝕嚴重,電池壽命短。 采用高性能(néng)真空絕(jué)熱技術有(yǒu)效解決了這一問題。 還有性能(néng)穩定性、使用安全性等問題並不理想。