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新能源电动汽车,电池基础知识

发布时间:2020-03-12 13:06:03

一、磷酸铁锂电池——用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

锂离子主要电池材有料钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。

钴酸锂是绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

优点:安全性能高、使用寿命长、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保。

缺点:振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;

成本较高,电池成品率低,一致性差。

应用车型:比亚迪唐、腾势电动车、东风风神E30、江淮和悦iEV4、通用赛欧Springo、长安逸动纯电动、荣威550Plug-in等。

二、锂电池———由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

优点:能量密度高、使用寿命长、重量轻、高低温适应性强、绿色环保、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、生产基本不消耗水,现在已成为了电动汽车的主流车用电池。

缺点:安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生产要求条件高、成本高、使用条件有限制、高低温使用危险大。

应用车型:福特福克斯EV、丰田普锐斯、福特CMAXEnergi、三菱iMiEV、日产聆风、特斯拉ModelS等。

三、铁电池——铁电池有高铁和锂铁两种,目前还没有大规模实用化。

高铁电池可作为高铁电池的正极材料来制作能量。

优点:体积小、重量轻、寿命长、无污染

缺点:对工艺要求非常高、易出现问题、价格昂贵。

40Ah容量磷酸铁锂电池组成本在3万—4万元之间;120Ah的磷酸铁锂电池组市场价大约要12万元。

应用车型:比亚迪e6、比亚迪F3DM

四、燃料电池——将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。

燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能”储电”而是一个”发电厂”。

优点:能量转化效率高;安装地点灵活;负荷响应快,运行质量高;具有很强的过负载能力。

缺点:燃料电池造价偏高、碳氢燃料无法直接利用、氢气储存技术受限、氢燃料基础建设不足等。

应用车型:丰田FCV

五、 钠硫电池——以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。

在一定的工作度下,钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生的可逆反应,形成能量的释放和储存。

优点:一个是比能量(即电池单位质量或单位体积所具有的有效电能量)高,另一个是可大电流、高功率放电。

缺点:其工作温度在300-350℃,所以,电池工作时需要一定的加热保温。

六、液态电池——将电化学活性电极浸泡在装满电解液的玻璃容器组成的电池。

大多数电池,包括笔记本电脑和电视机遥控器上使用的电池,都使用固体材料如锌或钴锂充当阴极,石墨充当阳极,液体盐溶液充当电解质膜。

此液体电池则不同,其阴阳和膜都是液体的,且都是炽热的熔化的像稀泥似的液体。

优点:能量密度高、稳定耐用、充电速度更快、更加环保、可以维持超过14000次循环。

缺点:成本高

应用车型:Quant.e-Sportlimousine概念超跑

七、铅酸电池——平日里最常见的电池

在国内,铅酸蓄电池在国内的低速电动汽车上的应用很是普遍。

铅酸蓄电池虽然价格低廉,但是电池的续航能力比较低,电动汽车上的完全由这种电池来提供能源不太合适。

优点:电压稳定、价格便宜

缺点:比能低、使用寿命短和日常维护频繁等问题。

八、石墨烯锂电池——所谓的超级电池

优点:是导电速度快,导电性能好。大幅度增加电池的容量。

“超级电池”参数显示,能量密度超过600wh/kg,是动力锂电池的5倍;使用寿命是锂电池两倍;其成本将比锂电池降低77%。

缺点:待研发

若依据石墨烯制造一个新体系的电池,它是一个崭新系列的,“超级电池”一旦大规模应用到电动车上,对整个行业将是颠覆性的。

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