新能源車采用的電池究竟哪種電池的綜合表現(xiàn)更佳？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-27 16:57
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讓我們來(lái)談?wù)勔环N電池的最新主流——
三元鋰電池。一種采用鎳鈷鋰錳氧化物三元正極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池具有更平均的綜合性能，更高的能量密度和更高的體積能量比，隨著電池行業(yè)的發(fā)展，三元鋰電池的價(jià)格也已經(jīng)達(dá)到了制造商可以接受的范圍。
三元鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)在于電池的能量密度高，其儲(chǔ)能密度通常在200Wh/kg以上。與90-120wh /kg磷酸鐵鋰相比，這種性能更有利于輕量化設(shè)計(jì)，更適合當(dāng)前新能源乘用車市場(chǎng)對(duì)續(xù)航里程的需求。
三元鋰電池的缺點(diǎn)也很突出。其分解溫度約為250-350℃。這時(shí)，內(nèi)部的化學(xué)成分開始分解并釋放氧分子。
因此，配備三元鋰電池的型號(hào)對(duì)電池管理系統(tǒng)要求較高。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)和過(guò)流保護(hù)。
然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是陶瓷隔膜的應(yīng)用后，三元鋰電池的安全性得到了提高，由于其優(yōu)異的綜合性能，目前在市場(chǎng)上已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。
鎳氫電池
鎳氫電池是一種相對(duì)不為人知的電池。目前，除了豐田的車型外，幾乎沒(méi)有其他車型配備這種電池。
鎳氫電池也是一種性能優(yōu)良的電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。正極活性物質(zhì)為Ni (OH) 2，負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，又稱貯氫合金。我們經(jīng)常接觸到的新能源汽車使用的是低壓鎳氫電池。
事實(shí)上,早在1990年代,鎳金屬氫化物電池開始進(jìn)入人們的視野,我們最熟悉的豐田普銳斯帶著代表型號(hào)的鎳氫電池,和豐田也一直沉迷于使用鎳氫電池,直到現(xiàn)在,很多豐田新能源汽車仍繼續(xù)使用這種電池,如花冠雙專業(yè),凱美瑞雙專業(yè),比如普銳斯。
在能量密度方面，其性能與普通鋰電池相差不大。但是電池的單電壓只有1.2v，是鋰電池的1/3。因此，在一定的需求電壓下，電池組的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋰電池，這也是鎳氫電池的主要缺點(diǎn)。
不過(guò)，豐田堅(jiān)持使用鎳氫電池并非完全沒(méi)有道理。一旦美國(guó)汽車媒體進(jìn)行了調(diào)查,在測(cè)試之后,他們發(fā)現(xiàn)使用鎳氫電池的第一代普銳斯在10年,后旅行330000公里,油耗性能和動(dòng)態(tài)性能都維持在同一水平的新車,并且沒(méi)有明顯的電池容量衰減性能下降的情況,相信這樣優(yōu)秀的穩(wěn)定性和豐田使用鎳氫電池。
最后，讓我們談?wù)剼淙剂想姵兀徽J(rèn)為是未來(lái)的發(fā)展方向之一。
氫燃料電池的基本原理是反向反應(yīng)電解水,分別是陽(yáng)極和陰極的氫氣和氧氣供應(yīng),氫在陽(yáng)極向外傳播,并與電解液發(fā)生反應(yīng),釋放電子通過(guò)外部負(fù)載到陰極,它是一種將存在于燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。
它看起來(lái)像一個(gè)帶有正負(fù)電極和電解質(zhì)的電池，但本質(zhì)上它不是一個(gè)“存儲(chǔ)器”，而是一個(gè)“發(fā)電廠”。也就是說(shuō)，與其他純電動(dòng)汽車不同，氫燃料電池不需要充電，只需要加油即可。
氫燃料電池電動(dòng)汽車能量轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定運(yùn)行,和它的最大優(yōu)勢(shì)是,沒(méi)有污染物,而純電動(dòng)汽車似乎是一樣的沒(méi)有污染排放,但在發(fā)電環(huán)節(jié)主要依靠火電,純電動(dòng)汽車的使用只是一個(gè)轉(zhuǎn)移的污染效應(yīng)。
有人可能會(huì)問(wèn)，既然氫燃料電池汽車這么環(huán)保，為什么市場(chǎng)份額這么低?主要的問(wèn)題是氫的生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存有朋友會(huì)問(wèn)了，既然氫燃料電池車在環(huán)保方面表現(xiàn)如此出色，為什么市場(chǎng)占有率如此低下呢？問(wèn)題主要出在氫的制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存上。目前除了制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為成熟外，其他部分都還有不少問(wèn)題亟待解決。
首先，制造出氫氣勢(shì)必要用容器進(jìn)行儲(chǔ)存，但是氣態(tài)氫氣需要高壓氣罐儲(chǔ)存，液態(tài)氫氣則需保持低溫，對(duì)容器的要求較高。其次，在運(yùn)輸過(guò)程中，由于氫氣的易燃易爆特性，也需要專門鋪設(shè)新的管道。這也就意味著想要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的普及，需要建立一整套配套設(shè)施，前期投資成本過(guò)高。這也造成了氫燃料電池車推廣力度不大的現(xiàn)狀。
