电动汽车电池现状与发展概述

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1、电动汽车电池现状与发展概述摘要：电动汽车，是一种主要采用电力驱动的汽车。简述了电动汽车电池作为新型环保型动力源电池的现状和发展前景，主要介绍了铅酸蓄电池，氢镍电池，以及锂离子电池这三种已经商业化的电池，集中讲述了它们的主要特性以及发展方向，并阐述了电动汽车电池的前景展望，以更好地了解电动汽车电池行业。中国2/vie　　关键词：电动汽车电池；铅酸蓄电池；氢镍电池；锂离子电池　　中图分类号：F27文献标识码：Adoi：10.19311/j.ki.1672-3198.2016.33.054　　1前言　　在现代化的今天，汽车已由一种奢侈

2、品变为一种生活必需品。然而汽车的发展却带来一系列的问题。据有效统计，全球汽车持有量依旧在持续增加，汽车数量的日益庞大，一方面使由于燃油等不可再生能源的大量消耗而引起的能源危机变得越来越严重，另一方面更使得汽车尾气排放所造成的环境污染的程度变得越�碓讲荒芎鍪印Ｎ�了有效缓解这一问题，目前许多国家把拓展电动汽车领域提上了日程。电动汽车是一种主要采用电力驱动的汽车。它作为一种高效率、无污染的新型汽车，将不使用任何液态式燃料，没有发动引擎装置，更不会产生污染性的汽车尾气，是一种纯“绿色”的出行工具，其作用已经在人们的日常生活中越来越重要

3、。　　2电动汽车动力电池　　一种交通工具最重要的组分是它的动力系统，电动汽车也不例外。电动车电池的质量，不仅对电动汽车的成本有着决定性的作用，而且对汽车的行驶里程有着非常重要的影响。能否在成本和行驶里程这两方面取得突破性进展是电动汽车能否赢得与传统燃油汽车竞争的关键。因此，开发出能够满足人类日常生活需求的高性价比电池对电动汽车的未来发展至关重要。　　目前来讲，电池车电池领域依旧具有很大的发展空间。在确保汽车的安全性、经济性原则的基础上，为了提升电动汽车的性能，动力电池通常需要满足以下条件：　　（1）高比能量、高比功率：高比能量意

4、味着在相同的质量和体积下电池能携带更多的能量，能提高电池的单次行驶里程。而高比功率意味着良好的汽车动力性能和较高的最大速度。　　（2）循环性能优异：电动汽车的最大行驶里程不仅取决于单次行驶里程，还取决于电池的循环次数。优异的循环性能能提高电池的使用寿命，降低电动汽车的平均使用成本。　　（3）可靠性高，安全性好：一个安全性能好的电池要能够在正常行驶时不燃烧，不爆炸。在非正常条件下也要能保证使用者的安全。　　（4）绿色环保：电动汽车电池要在生产、使用和回收阶段做到对环境基本无污染，材料最好可以回收利用。　　（5）环境适应性强。电池要

5、能应对各种极端环境，如高温、低温、沙尘暴等。　　（6）价格低廉。电动汽车要想被大众接受，电池价格必须低廉，原材料最好有丰富的储量。　　虽然人们对于电动车电池的要求非常具体，但目前能同时满足以上要求的电动汽车电池还未研制成功。基于此，本文将主要介绍铅酸蓄电池、氢镍电池、锂离子电池这三种目前已商业化的电池。表1为三种电池的综合性能比较。　　2.1铅酸蓄电池　　铅酸蓄电池于1860年被研制出来，是一种有一百多年历史的电池，其电池总反应方程式如下：　　2PbsO4+2H2OchangedischargePbO2+Pb+2H2SO4　　铅

6、酸蓄电池的正极材料是PbO2，负极材料主要是铅，电解质则采用硫酸。　　从最初的开口式铅酸蓄电池到阀控式铅酸蓄电池再到最近正在研制的新型铅酸蓄电池，铅酸蓄电池正一步步地发展和改进。现在质量比能量已经可以达到30-40H+NiOOHchangedischargeM+Ni（OH）2　　它的正极材料为NiOOH，负极材料为金属氢化物，通常会使用贵金属催化剂，电解质为KOH水溶液。　　氢镍电池具有高比能量（其比能量约为铅酸蓄电池的2倍），高比功率，质量轻，体积小等优点，但是它的缺点也很明显。氢镍电池不耐高温，工作温度一般不超过50℃，充电

7、时和使用时温度过高会严重影响电池的容量和使用寿命。除此之外，氢镍电池还有内阻较大，自放电率高（30%），成本较高等不足，这些都是阻碍氢镍电池进一步发展的瓶颈。　　为了解决氢镍电池存在的问题，许多企业投入大量资金研发新型氢镍电池。其中比较成熟的是日本松下公司的氢镍电池，其部分指标如下，电压：12V；容量：100Ah；比能量70Wh/kg。　　虽然氢镍电池有一些不足，但它清洁无污染、没有记忆效应、输出功率较高，这些优点能让电动汽车有更好的加速性能。　　2.3锂离子电池　　锂离子电池是近年开发的新型高性能电池，已被广泛应用为移动设备电

8、源，其反应方程式如下：　　LiC6+CoO2changedischarge6C+LiCoO2（以钴酸锂为例）　　它的正极材料为钴酸锂或锰酸锂，也有电池用磷酸铁锂。负极活性物质为石墨，电解质为有机溶剂，还有一个只允许锂离子通过的高分子薄膜。