電動動力系統(tǒng)五大電池材料：誰更兼具性價比？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-01 14:54
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電力系統(tǒng)五種電池材料:誰更劃算?
既然電池制造商正在大力推廣電動汽車，那么找到一種既能滿足需求、又有足夠電池壽命、價格和安全性能的電池就很重要了。相對較新的鎳氫電池比鋰電池更便宜，更安全，更適合電力系統(tǒng)。
在電力系統(tǒng)中沒有理想的競爭者，所以鋰離子電池仍然是一個不錯的選擇。圖1顯示了五種替代電池，其中鎳錳鈷(NMC)鋰電池、磷酸鋰電池和鋰錳電池具有一定的優(yōu)勢。鋰鈷氧化物是消費電子產(chǎn)品中最受歡迎的一種電池(未列入清單)，是特斯拉和Smart Fortwo ED電動汽車使用的能量密度最高的“電腦電池”。由于其價格高和其他缺點，它不適合在通用電氣汽車中大量使用。人們需要在安全、能源、成本和高溫方面做出妥協(xié)。
注意:軸上形狀越靠外，電池越好。
安全性:為電動車選擇電池最重要的準(zhǔn)則之一。媒體的一場事故和言論的擴大可能導(dǎo)致大眾汽車拒絕電動汽車。100年前也發(fā)生過類似的問題，比如蒸汽機和油箱爆炸。第一個問題是電池失去了控制。堅固的配件和精心設(shè)計的安全電路應(yīng)該能夠基本解決這個問題，但仍然可能存在危險。確保電池在長期使用和濫用后的安全是必要的。
壽命:反映電池的循環(huán)時間和儲存壽命。大多數(shù)電動汽車的電池壽命保證了它們在使用8-10年內(nèi)一次充電可以行駛160公里(約100英里)。電池老化導(dǎo)致的電池容量退化是一個嚴(yán)重的問題(尤其是在炎熱的氣候條件下)。另一方面，汽車制造商缺乏針對不同條件和氣候下用戶的電池老化數(shù)據(jù)。因此，制造商通常會加大電池組的尺寸來彌補電池容量的損失，從而保證汽車在正常的使用壽命。
電池的高低溫功能:它反映了電池在極熱的夏季和極低的溫度下的功能。與內(nèi)燃機不同的是，電動汽車的電池需要更高的溫度。當(dāng)汽車僅由電池供電時，加熱電池、加熱汽車內(nèi)部和冷卻汽車所需的能量也將來自電池。
比能:即電池單元部件所包含的能量，反映汽車的可行范圍。眾所周知，電池產(chǎn)生的能量僅為化石燃料單位組成的1%。一公斤汽油(1.4升，0.37加侖)的容量約為12千瓦小時，而一公斤電池的容量約為120瓦時。但是我們需要知道的是，電動機的功率大于90%，而內(nèi)燃機的功率只有30%左右。盡管存在這樣的能量差異，如果不增加兩到四倍的能量存儲，電池就無法與內(nèi)燃機競爭。
具體動力:與汽車的加速能力有關(guān)，大部分電動汽車的動力都不低于電池。與同等馬力的內(nèi)燃機相比，電動機具有更好的轉(zhuǎn)矩比。
成本:這是電動汽車的主要下風(fēng)。波士頓咨詢公司認(rèn)為，電池的政策成本很難限制在250-400美元/千瓦時。此外，還有其他因素會增加成本，比如定期的安全維護(hù)電路、電池管理狀態(tài)、遵守環(huán)境溫度控制，以及8-10年的保修期。這些因素導(dǎo)致電池的價格與非電動汽車相當(dāng)，這實際上是電動汽車價格的兩倍。
