电动汽车电池技术综述

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1、电动汽车电池技术综述扌商要：电动车作为新型交通工具，有着巨大的环保价值和广阔的市场前景。目前电动汽车电池有铅酸蓄电池、银基蓄电池、锂基蓄电池、超级电容器、燃料电池。铅酸蓄电池已成熟产业化，葆基、锂基蓄电池具备产业化条件，但价格昂贵。超级电容和燃料电池目前处在技术攻克阶段。关键词：电动汽车；铅酸电池；葆基电池；锂基蓄电池；超级电容器；燃料电池汽车是发展现代工业技术最重大的成就之一，汽车产业的发展为工业社会的进步做出了巨大贡献。在当代，汽车产业往往是国家的支柱性产业，其强大的产业链特性构成了国家的经济支柱。但随着汽车保有量大量增加，已经引发了严重的环境与人类生存问题，如

2、我国近年出现的雾霾现象。另外，内燃机汽车是以燃烧油料、天然气等宝贵的资源为动力，而这些资源同时又是重要的、不可再生的化工原料，作为燃料直接烧掉是极大的浪费巴按照目前的消耗速度，石油、天然气等资源仅仅能再维持数十年的时间。因此随着保护环境、节约能源的呼声日益高涨，新一代电动车作为无污染、能源可多样化配置的新型交通工具，引起了人们的普遍关注并得到了极大的发展。电动车以电力驱动，行驶无排放（或低排放），噪声低，能量转化效率比内燃机汽车高得多。同时，电动汽车还具有结构简单（可以直接利用电子技术实现传动、显示和控制）、运行费用低等优点，安全性也优于内燃机汽车。电动车的发明可以

3、追溯到1881年，距今已有一百多年历史。在其开发应用过程中，曾经于19世纪末在欧美等地区达到一个高潮。但后来由于内燃机汽车以及石油开采技术有了突破性进展，而电动车始终没有解决电池的比容量、功率以及寿命等方面的问题，因此电动车的性能远不及内燃机汽车，只好让内燃机汽车垄断市场。进入本世纪80年代后，节能与环保问题成为世界各国所关注的主要社会问题，电动车项目已经成为许多国家和各个大汽车公司的重要发展项目，电动车的研究进入了一个新的发展时期。目前,电动车存在的主要问题在于价格、续驶里程、动力性能等方面,而这些问题都是与电源技术密切相关的。如燃油汽车一次加油行驶距离可达500

4、km左右，而电动汽车一次充电行驶距离一般不会超过200km因此电动车实用化的难点仍然在于电源技术，特别是电池（化学电源）技术。目前世界各国政府都相继发布电动汽车发展战略和国家计划，进一步为产业发展指明了方向。最核心的动力电池组件的研发,也得到高度重视，投入急剧增加，电动汽车技术瓶颈突破的预期大大增强。我国发展新能源汽车已经上升到国家战略高度。在国务院《政府工作报告》、《汽车产业发展政策》、《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要》等重要宏观政策中，都专门提到鼓励新能源汽车发展。尤其是2009年，为应对金融危机发布的《汽车产业调整

5、和振兴规划》,提出实施国家新能源汽车战略，重点支持电动汽车零部件产业化和整车的示范推广。此时针对电动车的政策开始细化落实，借助试点、示范运行，经济激励政策取得突破,国家需要出台新能源汽车补贴政策以支持试点示范⑺。美国奥巴马政府实施绿色新政，把电动汽车作为国家战略的重要组成,2009年8月宣布安排24亿美元支持PHEV的研发与产业化，其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化；日本把发展电动汽车作为“低碳革命〃的核心内容，并计划到2020年普及包括电动汽车在内的，下一代汽车〃达到1350万辆，为完成这一目标，日本到2020年计划开发出至少17款纯电动汽车、38款

6、混合动力车；德国政府在2008年11月提岀未来10年普及100万辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车，并宣称该计划的实施，标志德国将进入电动汽车时代。可以说国家战略的发布实施，对产业发展有着十分重要的导向作用,必将进一步加快国际电动汽车产业发展的进程⑺。电动车用动力蓄电池与一般启动用蓄电池不同，它是以较长时间的中等电流持续放电为主，间或以大电流放电（用于启动、加速或爬坡）。电动车对电池的基本要求可以归纳为以下几点：（1）高能量密度（高质量比能量、高体积比能量）；（2）高功率密度（高质量比功率、高体积比功率）；（3）较长的循环寿命（充放电循环次数、工作年数多）；（4）较好

7、的充放电性能（快速充放电性能和抗过充、过放能力好）；（5）电池一致性好;（6）价格较低;（7）使用维护方便;（8）其它性能好，如安全性能（发生交通事故时的安全性）好，无环境污染问题（电池生产、使用、报废回收的过程中不能对环境产生不良影响）等等。目前电动汽车电池有铅酸蓄电池、葆基蓄电池、锂基蓄电池、超级电容器、燃料电池。1铅酸蓄电池铅酸蓄电池目前技术成熟，且广泛商用化。它的主要优点在于:低成本、成熟的技术，相对的高功率容量。但也有若干缺点，如其能量密度低（主要是由于铅的高分子量）;温度特性较差⑺；高度腐蚀性的硫酸对车内人员造成安全隐患；自放电反应所释放的氢，因为氢