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從全球新(xīn)能源汽車發展來看(kàn),其動力(lì)來源主要包括鋰離子(zǐ)電池、鎳氫電池、燃料(liào)電池、鉛酸(suān)電池、超級電容器等。大(dà)多數超級(jí)電容器以輔助電源的形式出現。主要原因是(shì)這些電池技術尚未完全成熟或存在明顯不足。與傳統汽車相比,在成本、動力、續航裏程(chéng)等方麵存在不少(shǎo)差距(jù)。這也是製約新能源汽車發展的重要原(yuán)因。
鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池(chí)已有100多年的曆(lì)史,被廣泛用作內燃(rán)機汽車的啟動電源。它也是一種成熟的電動(dòng)汽車電池。可靠性好,原(yuán)材料易得,價格低廉; 其比功率基本可以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車的功率(lǜ)要求。但它有(yǒu)兩個主要缺(quē)點(diǎn); 一是比能量低,占用質量和體積太大,單次充電(diàn)續航裏程短; 二是使用壽命短,使用成本高。
鎳氫蓄(xù)電池
鎳氫蓄電池是堿性電池。鎳氫(qīng)蓄電池循環壽命長、能量密度高,但價(jià)格昂貴且有(yǒu)記憶效應。國外生產電動汽車用鎳氫(qīng)電池的(de)公司主(zhǔ)要是歐沃尼(ní)、豐田和鬆下的合資企業。 歐沃尼(ní)有(yǒu)80A·h和(hé)130A·h兩種單體電池,比能量75-80W·h/kg,循(xún)環壽命600次以上。 這種電池應(yīng)用於多款電動汽車,其中一(yī)輛充電一次可行駛345公裏,一輛(liàng)汽車一年可行駛8萬多公(gōng)裏。 國內已開(kāi)發出55A·h和100A·h單體電(diàn)池,比能(néng)量(liàng)65W·h/kg,功率密度800W/kg以上。
鋰離子電池(chí)
鋰離子二次電池作為一種新型(xíng)的高壓、高能量密度的可充電電池,由於其獨特的物理和電化學(xué)性能,在民用和國防領域有著廣泛的應用(yòng)前景(jǐng)。 其突出特點是:重量輕、儲能大(能量密度高)、無汙染、無記(jì)憶效應、使用壽命長。 在相同體積和重量的情況下,鋰電池(chí)的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池的4倍,而人類僅開發利(lì)用了20%~30% 他們的理論(lùn)力量,所以發展前(qián)景(jǐng)是非常光明的。 同時(shí),它(tā)是真正的綠(lǜ)色電池,不會汙染(rǎn)環境,是目前可(kě)應用於(yú)電(diàn)動汽車的最佳電(diàn)池。 我國從1990年代開始開(kāi)發利用鋰離子(zǐ)電池,至今已取得(dé)突(tū)破,開發出具有完全自主知識產權的鋰(lǐ)離子電池。
鎳鎘電池
鎳(niè)鎘(gé)電池的(de)應用(yòng)僅次於鉛酸電池(chí),比能量可達55W·h/kg,比功率超過190W/kg。可快速充電,循環壽命長,是鉛酸電池的2倍以上,可達2000次以上,但價格(gé)是(shì)鉛酸電池的4~5倍。雖然其初始購置成本較高,但由於其(qí)在能源和使用壽命方麵的(de)優勢,其長期實際使用成本並不高。 缺點是存在“記憶效應(yīng)”,容易因充(chōng)放電(diàn)不良而降低電池的可用(yòng)容量。使用大約十次(cì)後必須充滿電和放(fàng)電。如果已經存在“記憶效應(yīng)”,則應連續充放電(diàn)3~5次,以釋放記憶。另外,鎘是有毒的,使用中要注意回收利用,避免鎘對環境造成汙染(rǎn)。
鈉硫電池
鈉硫電池的優(yōu)點(diǎn):一是比能量高。 其理論比能量為760W·h/kg,實際超過100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍; 二是可以大電流大功率放電。 放電電流密度一般可達200~300mA/mm2,瞬(shùn)間(jiān)可釋放出(chū)其固有能量的3倍; 另一個是高充放電效率。 由於采用固體(tǐ)電解質,沒有液體電解質二次電池常用的自放電和副反應,充放(fàng)電電流效率幾乎為100%。 鈉硫電池(chí)的(de)缺點是其工作溫度在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)絕熱技術有效解決了這一(yī)問題(tí)。 還有性能穩定性、使用安全性等問題並(bìng)不理想。