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從全球新能(néng)源汽車發(fā)展來看,其動力來源主要包括鋰離(lí)子電池、鎳氫電池、燃料電池(chí)、鉛酸電池、超級電容器等。大多數超級(jí)電容器以輔(fǔ)助電(diàn)源的(de)形式出現。主要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、動力、續(xù)航裏程等方麵存在不(bú)少(shǎo)差距。這也是製約新(xīn)能源汽車發展的重要原因。
鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池(chí)已有100多年的(de)曆史,被廣泛用作內燃機汽(qì)車的啟動電源。它也是一種成熟的電動(dòng)汽車電池。可靠性好,原材(cái)料(liào)易得,價格(gé)低廉; 其(qí)比功率基本可以滿足電動汽車的功率要求。但它有兩個主要(yào)缺點; 一是比能量低,占用質量和體積太大,單次充電續航裏程短; 二是使用壽(shòu)命短,使用成本高。
鎳氫蓄(xù)電池
鎳氫蓄電池是堿性電(diàn)池。鎳氫蓄電池循環壽命長、能量(liàng)密度高,但價格昂貴且有記憶效應。國外生產電動汽車用鎳氫電池的公司主要是歐沃尼、豐田和鬆下的合資(zī)企業。 歐(ōu)沃尼有(yǒu)80A·h和130A·h兩種單體電池,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動汽車,其中(zhōng)一輛充電一次可行駛345公裏,一輛汽車一年可行駛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(gōng)率(lǜ)密度800W/kg以上。
鋰離子(zǐ)電池
鋰離子二次(cì)電池作為一(yī)種新型的高壓、高能量密度的(de)可充電電池,由於其獨特的物理和(hé)電化學性能,在民用和國防領域有著廣泛的(de)應用前景。 其突(tū)出特點(diǎn)是(shì):重(chóng)量輕、儲能大(能(néng)量密度高(gāo))、無(wú)汙染、無(wú)記憶效應、使用壽(shòu)命長(zhǎng)。 在(zài)相同體積和重量的情況下,鋰電池(chí)的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池的4倍,而人類僅開發(fā)利用了20%~30% 他們的理論力量,所以發展前景是非常光明(míng)的。 同時,它是真正的(de)綠色電池,不會汙染環境,是目(mù)前可應用於電動汽車的最佳電池。 我國(guó)從1990年代開始開發利用鋰離子電池,至今已取得突(tū)破,開發出具(jù)有完全(quán)自主知識產權的鋰離子電(diàn)池。
鎳鎘電池
鎳鎘(gé)電池的應用僅次於鉛酸電池,比(bǐ)能量(liàng)可達55W·h/kg,比功率超過190W/kg。可快(kuài)速充電,循環壽命長,是鉛酸電池的2倍以上,可達2000次以上(shàng),但價格是鉛酸電池的4~5倍。雖然其初始購置成本較高,但由於其在能源和使用(yòng)壽命方麵(miàn)的優勢,其長(zhǎng)期實(shí)際(jì)使用成本並不高。 缺點是存在“記憶效應”,容易因充放電不良(liáng)而(ér)降低電池的可用容量。使用大約十次後必(bì)須充滿電和放電。如果已(yǐ)經存(cún)在“記憶效應”,則應連續充放電3~5次,以釋放記憶。另外,鎘是有毒的,使用中要注意回(huí)收利用,避免鎘對環境造成汙染。
鈉硫(liú)電池
鈉(nà)硫電池的優點:一是比能量高。 其(qí)理論比能量為760W·h/kg,實際超(chāo)過100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍; 二(èr)是可以大(dà)電流大功率放電。 放電(diàn)電流密度一般可達200~300mA/mm2,瞬(shùn)間可釋放出其固有(yǒu)能量的3倍(bèi); 另(lìng)一個是高充放(fàng)電效率。 由(yóu)於采用固體(tǐ)電解質,沒有液體電解質二次電池常用的自放電和副反(fǎn)應,充放電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池的缺點是其工作溫度在300~350℃之間(jiān),所(suǒ)以電池工作時需要一定的加熱保溫(wēn)。 高溫腐蝕嚴重,電池壽命短。 采用高性能真空絕熱技術有效(xiào)解決了這一問題。 還(hái)有性能穩定性、使用安全性等問題並不理想。