動力電池技能發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-14 18:41
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清華大學核與新能源技術(shù)研究所新能源與材料化學研究室主任何向明教授在講座中介紹了“動力電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢”。
主流電池的優(yōu)缺點
首先,鉛酸電池
第一個優(yōu)勢:1。原料容易獲取，價格相對低廉;2. 優(yōu)異的高功率放電功能;3、優(yōu)異的溫度功能，可在-40~+60℃環(huán)境下工作;4. 適用于浮動充電，使用壽命長，無記憶效果;5. 廢舊電池回收簡單，有利于環(huán)保。
主要缺陷:1。能量較低，一般30~40Wh/kg;2. 使用壽命比Cd/Ni電池短的Cd/Ni電池;3、制造過程簡單污染環(huán)境，必須配備廢物處理設(shè)備。
二、鎳氫電池
第一個優(yōu)點:1。與鉛酸電池相比，能量密度大大提高，重量能量密度增加到65Wh/kg，體積能量密度增加到200Wh/L。2. 高功率密度，大電流充放電;3.良好的低溫放電特性;4. 循環(huán)壽命(增加到1000倍);5. 環(huán)保無污染;6. 更成熟的鋰離子電池技術(shù)。
主要缺陷:1。正常工作溫度范圍-15~40℃，高溫功能差;2. 工作電壓低，工作電壓標度1.0~ 1.4v;3.它比鉛酸電池和鎳氫電池貴，但其性能卻不如鋰離子電池。
鋰離子電池
第一個優(yōu)勢:1。比能量高;2. 高電壓通道;3.良好的循環(huán)功能;4. 沒有記憶效應;5、環(huán)保、無污染;電流是最有潛力的電動汽車動力電池之一。
超級電容
第一個優(yōu)勢:1。高功率密度;2. 充電時間短。
主要缺點:能量密度低，僅1-10wh /kg，超級電容電池壽命過短，不能作為電動汽車的主流電源。
燃料電池
第一優(yōu)點:1、比能量高，汽車行駛距離長;2. 高功率密度，大電流充放電;3、環(huán)保、無污染。
主要缺陷:1。系統(tǒng)復雜，技能成熟度差;2. 供氫系統(tǒng)建設(shè)滯后;3.空氣中二氧化硫含量高。由于中國嚴重的空氣污染，燃料電池汽車的壽命較短。
潛在的動力和能量儲存電池
鈉硫電池
優(yōu)點:1。高比能(760wh/kg;實際390 wh/kg);2. 大功率(放電電流密度可達200~300mA/cm2);3.充電速度快(滿30min);4. 壽命(15年;或2500 - 4500倍);5. 無污染，可回收(Na, S回收率接近100%);6. 無自放電，能量轉(zhuǎn)化率高;
1. 工作溫度高，工作溫度在300 - 350度之間。電池需要加熱并在一定程度上保持溫暖，電池啟動緩慢。2、價格昂貴，1萬元/度;3.可憐的安全。
七世。流動電池(釩電池)
優(yōu)點:1。安全深排;2. 規(guī)模大，儲罐大小不限;3.充放電速率大;4. 壽命長，可靠性高;5. 無排放，低噪音;6. 充放電快速切換，僅需0.02秒;7. 選址不受地域限制。
缺陷:1。正負電解液污染;2、有的要用昂貴的離子交換膜;3.這兩種溶液體積更大，能量更低;4. 能量轉(zhuǎn)換功率不高。
鋰空氣電池
致命缺陷:固體反應產(chǎn)物氧化鋰(Li2O)在正極積聚，阻塞電解液與空氣的接觸，從而導致放電停止?？茖W家們認為，鋰空氣電池的功率是鋰離子電池的10倍，可以提供與汽油一樣多的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣來充電，因此體積更小，重量更輕。世界各地的許多實驗室都在研究這種技術(shù)，但如果沒有重大突破，可能需要十年時間才能投入商業(yè)使用。
第九。鋰硫電池(鋰硫電池是一種高容量儲能系統(tǒng)，發(fā)展前景廣闊)
優(yōu)點:1。能量密度高，理論能量密度可達2600wh /kg;2. 原材料成本低;3.能耗低;4. 低毒性。
