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從全球(qiú)新能源汽車發展來(lái)看(kàn),其動力來源主要包括鋰離(lí)子電池(chí)、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸(suān)電池(chí)、超級(jí)電容器(qì)等。大多數超(chāo)級電容器以輔(fǔ)助電源的形式出(chū)現。主要原因是這些電池技術尚未完全成熟或存在(zài)明顯不足。與傳統汽車相比,在(zài)成本、動力、續(xù)航裏程等方麵存在不少差距。這也是製約新能源汽車發展的重要原因。
鉛酸(suān)蓄電池
鉛酸蓄電池已有100多年(nián)的曆史,被廣(guǎng)泛用作內燃機汽車(chē)的啟動電源。它也是一種成熟的電動汽車電池。可(kě)靠性好,原材料易(yì)得(dé),價(jià)格低廉; 其比(bǐ)功(gōng)率基本可以滿足電動汽車的功率要求。但它有兩個主要缺點; 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。
鎳氫蓄電池(chí)
鎳(niè)氫蓄電池是堿性電池。鎳氫蓄電池循環壽(shòu)命長、能量密(mì)度高,但價格昂貴且有記(jì)憶效應。國外生產電動汽車用鎳氫電池(chí)的公(gōng)司主要是歐沃尼、豐田和鬆下的合資企業。 歐(ōu)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動(dòng)汽車,其中一輛充電一次可行駛345公裏,一輛汽車一年(nián)可行駛8萬多公裏。 國(guó)內已開發出55A·h和100A·h單體電池,比能量65W·h/kg,功率密度800W/kg以上。
鋰(lǐ)離子電池
鋰離子二次電池作為一種新型的高壓、高能量密度的可充電電(diàn)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應用前景。 其突出特點是:重量輕、儲能大(dà)(能量密度高)、無汙染、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(chí)的蓄電能力是鎳(niè)氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池(chí)的4倍(bèi),而人類僅開發利用了20%~30% 他們的理論力量,所以發展(zhǎn)前景是非常光明的(de)。 同時,它是真(zhēn)正(zhèng)的(de)綠色電池,不會汙染環境,是目前可應用(yòng)於電動汽車的最佳電池。 我國從1990年代開始開發利用鋰離子電池,至今已取得突破(pò),開發出具有(yǒu)完全自主知識(shí)產權的(de)鋰離子電池。
鎳鎘電池(chí)
鎳鎘電池的應用(yòng)僅(jǐn)次於鉛酸電池(chí),比能量可達55W·h/kg,比功(gōng)率超過190W/kg。可(kě)快速充電,循環壽命長,是鉛酸電池(chí)的2倍以上,可達2000次以上,但價(jià)格是鉛酸電(diàn)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)壽命方麵的優勢,其長期實際使用成(chéng)本(běn)並不高。 缺點是存在(zài)“記憶效應”,容易因充放電不良而降低電池的可(kě)用容量。使用(yòng)大約(yuē)十次後必須充滿電(diàn)和放電。如(rú)果已經存在“記憶效應(yīng)”,則應連續充放電3~5次,以(yǐ)釋放記憶。另外,鎘是有毒的,使用(yòng)中要注意回收(shōu)利用,避免鎘對環境造成(chéng)汙染。
鈉硫電池
鈉硫電池的優點:一是比能量高。 其理論(lùn)比(bǐ)能量為760W·h/kg,實際超過100W·h/kg,是鉛酸電池(chí)的3~4倍; 二(èr)是可(kě)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(kě)釋放出其固(gù)有能量的3倍; 另一個是高充放電效率。 由於采用固體電解質,沒(méi)有液體電解質二次電池常用(yòng)的自(zì)放電和副反應,充放(fàng)電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池的缺點(diǎn)是其工作溫度在300~350℃之間,所以電池工作時需要一定的加熱保溫。 高(gāo)溫腐蝕嚴重,電池壽命短。 采用高(gāo)性能真空(kōng)絕熱技術有效解(jiě)決了這一問題。 還有(yǒu)性能穩定性、使用安全性等問題(tí)並不理(lǐ)想。