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從全球新(xīn)能源汽車發展來看,其動力來源主要包括鋰離子電池、鎳氫電池、燃料(liào)電池、鉛酸電池、超級電容器等。大多數超級電容器以輔助(zhù)電源的形式出現。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(chē)相比,在成本、動力、續航裏程等方麵(miàn)存在(zài)不少差距。這也是製約新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多年的曆史,被廣泛用作內燃(rán)機汽車的啟動電源。它也(yě)是一種(zhǒng)成熟的電動汽車電池。可靠性好,原材料易(yì)得,價格低(dī)廉; 其比功率基本可以滿足電動汽車的功率要求。但它有兩(liǎng)個主要缺點; 一(yī)是比能量低,占用質(zhì)量和體積(jī)太大,單次充電續航裏程(chéng)短; 二是使用壽命短,使用成本高。
鎳氫蓄電池
鎳氫蓄電(diàn)池是堿性電池。鎳氫蓄電池循環壽命長、能(néng)量密度高,但價格昂貴且有記憶效應。國外生產電動(dòng)汽車用鎳氫電池的公司主要是歐沃尼、豐田和鬆下的合資企業(yè)。 歐沃尼有80A·h和130A·h兩種單體電池,比能量75-80W·h/kg,循環(huán)壽命600次(cì)以上。 這種電池應用於多款電動汽車,其(qí)中一輛充電一次(cì)可行駛345公裏,一輛汽車一年可(kě)行駛8萬多公(gōng)裏。 國內已開發出55A·h和100A·h單體電池,比(bǐ)能量65W·h/kg,功率密度800W/kg以(yǐ)上。
鋰離子電池
鋰離子二次電(diàn)池作為一種新型的高壓、高能量密度的可(kě)充(chōng)電電池,由於其獨特的物理(lǐ)和電(diàn)化學性能,在民用和(hé)國防(fáng)領域有著廣泛的應用前景。 其突出特點是:重量輕、儲能大(能量(liàng)密度(dù)高)、無汙染、無記憶效應、使用壽命長。 在相同體積和重量的情(qíng)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,而人類僅開發利用了20%~30% 他們的理論力量,所以發展前景是非常光明(míng)的(de)。 同時,它是真正的綠色電池,不會汙染環境(jìng),是目前可應用於電動汽車的最佳電池。 我國(guó)從(cóng)1990年(nián)代開始(shǐ)開發(fā)利用鋰離子(zǐ)電池,至今已取得突破,開發(fā)出具有完全自主(zhǔ)知識產權的鋰離子電池。
鎳鎘電(diàn)池
鎳鎘電(diàn)池的應用僅(jǐn)次於鉛酸電池,比能量(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,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(yuán)和使用壽命方麵的優勢,其長期實際使用成本並不高。 缺點是存在“記憶效應”,容易因充放電不良而降(jiàng)低電池的可用(yòng)容量。使用大(dà)約十次後必須充(chōng)滿電和(hé)放電。如(rú)果已經存在“記(jì)憶(yì)效應(yīng)”,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(zhù)意回收利用,避免鎘對環境造成汙染。
鈉硫電池
鈉硫電池的優點:一(yī)是比能量高。 其理(lǐ)論比能量為760W·h/kg,實際超過100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍; 二是可以大電流大功率放電。 放電電流密度一般可達200~300mA/mm2,瞬間可釋放(fàng)出其固有(yǒu)能量的3倍; 另一個是高充放電效率。 由於(yú)采用固(gù)體電解質,沒有液體電解質二次電池(chí)常用的自放電和副反應,充放電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池的缺點是其(qí)工(gōng)作溫度在300~350℃之(zhī)間(jiān),所以電池工(gōng)作時需要(yào)一定的加熱保溫。 高(gāo)溫腐蝕嚴重(chóng),電池壽命短。 采用高性(xìng)能真空絕(jué)熱技術有效解決(jué)了這一問題。 還有性能穩定(dìng)性、使用安全性等問題並不(bú)理想。