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從全(quán)球新能源(yuán)汽車發展來(lái)看,其動力來(lái)源主要包括(kuò)鋰離子電池、鎳(niè)氫電池、燃料電池、鉛酸電池、超(chāo)級電容器等。大多數超級電容器以輔助電源的形式出現(xiàn)。主要原因是這些電池技術尚未完全成熟或(huò)存在(zài)明顯不足。與傳統汽車相比,在成(chéng)本、動力、續航裏程等方麵存在不少差距。這(zhè)也是製約新能(néng)源汽車發展的重要原因。
鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池已有100多年的曆史,被廣泛用(yòng)作內燃(rán)機汽車(chē)的啟動電源(yuán)。它(tā)也(yě)是一種成熟的電動汽車電池。可靠性好,原材料易得,價格低廉; 其比功率(lǜ)基本可以滿足電動汽車的功率要求。但(dàn)它(tā)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(xù)航(háng)裏程短; 二是使用壽命短,使(shǐ)用成本高(gāo)。
鎳氫蓄電池
鎳氫蓄電池(chí)是堿性電池。鎳氫蓄電池循(xún)環壽命長、能量密度高(gāo),但價格昂貴且有記憶效應。國(guó)外生產電動汽車用鎳氫(qīng)電池的公(gōng)司主要是歐沃尼、豐田和鬆下的合資企業。 歐沃尼有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(shàng)。 這種電(diàn)池應用於多(duō)款(kuǎn)電(diàn)動汽車,其中一(yī)輛充電一次可行駛345公裏,一輛汽車一年可(kě)行駛8萬多公裏。 國內(nèi)已(yǐ)開發出55A·h和100A·h單體電(diàn)池(chí),比能量65W·h/kg,功率密度800W/kg以上。
鋰離子電池(chí)
鋰離子二次電池作為一種(zhǒng)新(xīn)型的高壓、高能量密度(dù)的可充電電池,由於其獨特的物理和電化學性能,在民用(yòng)和(hé)國防領域有著廣泛的應用前景。 其突出特(tè)點是:重量輕(qīng)、儲能大(能量密度高)、無汙染、無記憶效應、使用壽命長(zhǎng)。 在相同體積和重(chóng)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(fā)利用了(le)20%~30% 他們的理論力量,所(suǒ)以發展前景是非常光明的。 同時,它是真正的綠色電池,不會汙染環境,是目前可應用於電動汽車的最佳電池。 我國從1990年代開始(shǐ)開發利用鋰離子電池,至今已取得突破,開發出(chū)具有完全自(zì)主(zhǔ)知識產權的鋰離子電池。
鎳鎘電池
鎳鎘電池的應用僅次於鉛酸電池,比能量可達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(běn)較高,但由(yóu)於其(qí)在能源和使用壽命方麵的優勢,其長期實際使用成(chéng)本並不(bú)高。 缺點是存(cún)在“記憶效應”,容易因充放電不良而降低電池的可用容量。使用大約十(shí)次後必須充(chōng)滿電和放電。如果已經存在“記憶效應”,則應(yīng)連續充放電3~5次,以釋放(fàng)記(jì)憶。另外,鎘是有毒的,使(shǐ)用中要注意回收利用,避免鎘(gé)對環境(jìng)造成汙染。
鈉硫電池
鈉硫(liú)電池的優點:一是比能(néng)量(liàng)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(gù)有(yǒu)能量(liàng)的3倍; 另(lìng)一個是高充放電(diàn)效率。 由於采用固體電解質,沒有液體電解質二次電池(chí)常(cháng)用的自放電(diàn)和(hé)副反應,充放電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池的缺點是其工作(zuò)溫度(dù)在300~350℃之間,所(suǒ)以電池工作時需要一定的加熱保(bǎo)溫。 高溫腐(fǔ)蝕嚴重,電池壽命短。 采用高性能真空絕熱技(jì)術有效解決了這一問題。 還有性能(néng)穩定(dìng)性、使用安全性等問題並不理想。