汽車用動(dòng)力電池性能比較
電池類型 比能量
(Wh/kg) 比功率密度
(Wh/l) 比功率
(W/kg) 循環(huán)壽命
(次) 成本
(US$/kWh)
鉛酸電池 30~45 60~90 200~300 400~600 150
鎳鎘電池 40~60 80~110 150~350 600~1200 300
空氣電池 190~250 190~270 105 NA 90~120
鎳氫電池 60~80 120~160 550~1350 1000 NA
鈉硫電池 100 150 200 800 250~450
鋰離子電池 90~130
140~200
250~450
800~1200
200
鉛酸電池質(zhì)量重,充電放電功能較差,循環(huán)壽命短,此外,鉛酸電池含有的重金屬鉛,對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重,且在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅,因此,鉛酸電池將會(huì)被淘汰。
鎳鎘電池的技術(shù)成熟,沖擊和振動(dòng), 自放電小、性能穩(wěn)定,可大電流放電,使用溫度范圍寬:40℃ 一65℃,幾乎不用維修。但電流效率及能量效率尚欠佳,活性物質(zhì)利用率低,有記憶效應(yīng)等。其致命缺點(diǎn)是含有有毒金屬元素鎘。歐盟國(guó)家已經(jīng)自2005年12月31日起禁止了鎳鎘電池的進(jìn)口,其長(zhǎng)期將逐漸被性能更好的綠色電池所取代。
鎳氫電池具有高比功率、電流充放電大、無(wú)污染、安全性能好等特點(diǎn),缺點(diǎn)是具有輕度記憶效應(yīng),高溫環(huán)境下性能差,但是由于其技術(shù)成熟,綜合性能好,是當(dāng)前混合動(dòng)力汽車中應(yīng)用最為成熟的綠色電池。大功率鎳氫動(dòng)力電池正迎來(lái)一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)展機(jī)遇,在已經(jīng)研制或投入生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車中80% 以上均采用鎳氫電池作為動(dòng)力電源。
鋰離子電池性能比較高,可以快速充電、高功率放電、能量密度高且循環(huán)壽命長(zhǎng),但價(jià)格高和高溫下安全性能差,但是隨著鋰離子電池的正負(fù)極材料不斷開(kāi)發(fā),技術(shù)不斷成熟,鋰離子電池將在電動(dòng)汽車時(shí)代發(fā)揮主導(dǎo)作用。
燃料電池是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。但燃料電池在產(chǎn)生電能時(shí),內(nèi)部參加反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)不斷的消耗反應(yīng),由于其不可重復(fù)使用性,需不間斷的繼續(xù)輸入反應(yīng)物。燃料電池在其反應(yīng)穩(wěn)定后,需要不斷地提供燃料而將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,放電特性連續(xù),但不可反復(fù)充電使用。燃料電池以氫燃料為主,氫燃料雖然沒(méi)有任何污染,技術(shù)也相對(duì)成熟,發(fā)動(dòng)機(jī)特性優(yōu)于現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī),但成本很高,另外在增加續(xù)駛時(shí)間等方面還要進(jìn)一步加強(qiáng),而且需要有龐大的基礎(chǔ)設(shè)施配合,這些技術(shù)性工作相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)很難達(dá)到預(yù)期的效果,商業(yè)化比較困難。