21世纪电动车用电池发展趋势

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1、21世纪电动车用电池发展趋势4-AZ-m1.刖S电动车通常包描电动汽车、混合动力源电动车、电动摩托车、电动自行车及一切电动代步的休闲车等。口前全世界汽车厂家纷纷开发并推广使用电动车，屯动车的蓬勃发展及远大前景，促进了电池技术的发展，世界各大汽车公司纷纷投巨资并采取结盟的方式研究各种类型的电池。以卜•就二次电池及燃料电池的技术发展谈一些看法。2.铅酸电池（笫一代电池）终将要退出铅酸电池的应用历史最长，也是最成熟，成木售价最低廉的电池。当前存在的主要问题是一次充电的行程短，一般约在30-40km；就是快速充电也要4-6h,且质量能只有30Wh

2、/kgo为此人们一直探索着如何改进铅酸电池的性能，开发能量效率更高、稳定性更好，电荷容量更大的新电池。这里讲的电池都是指可通过相应手段使电池能恢复性能的电池，即可充电的各种二次电池，可加注燃料的燃料电池，以及可通过更换锌片的锌空气二次电池等。在改进铅酸电池性能方面，人们现在已在广泛使用免维护电池。免维护电池给人们带来了使用的方便性。为使使用铅酸电池更可靠，人们开发了胶体电池。胶体电池也是铅酸电池范畴的二次电池。它依然用密度为1.28g/cm3的硫酸水溶液，但在其屮添加了Na20Si02,电解液呈胶体状--乳白色的凝胶，构成了胶体电解质。胶

3、体的状况会随着温度和电场的作用而变化。当电池放电时，胶体的凝聚性会更明显；温度降低，胶体内部溶液扩散迁移及传导性变差，内电阻增加。在温度升到30°C以上，外施单格电压超过2.6V,要产生充电气泡；充电时间过氏，温度过高，特别是单格电压超过2.7V,胶体常常会发生水解，放出大量H2和02,并伴有硫酸和水外溢，胶体变成了液态。如及时停止充屯，下降温度，去掉外电压，胶体还可重新恢复。它的性能、价格与铅酸电池差不多，只是由于胶体电解质具有不易渗漏性，能保证电源使用的可靠性。即使电池壳体产生了裂纹也可继续使用，不会产生对车辆的腐蚀作用。因此其可适用

4、于道路状况差（乡间土路）和用电负荷变化大的车辆，如在屮西部地区的山区、半山区、乡村使用车辆的电池，军用车辆的起动用屯池，以及由于环保要求，限制酸腐蚀的特种车辆等用的电池。由于电解质中有Na2S04存在，在极板硫化过程屮，会同时产生硫酸铅、硫酸锅结品，从而防止了极板生成粗大的硫酸铅结晶体，使极板不易硫化，容易再次充电活化；不易丧失极板的多孔性；还能防止正极板上生出尖锐的硫酸铅突起，避免隔板被刺穿形成极板间短路。从寿命讲，胶体电池是现在泛用铅酸电池的4倍以上，在50°C-30°C仍能很好工作，且工作性能相当稳定，可谓是比铅酸电池性能有了大幅度

5、捉高。估计此电池述能比普通铅酸电池能多存在一段时间，但此电池毕竞是铅酸电池。随着人们对环保要求的深入，含铅的重金属产品将会在2004年随着世界禁铅运动的深入而逐渐被淘汰。尽管胶体电池有许多优点，但终归也要退出历史舞台。4.燃料电池及其技术发展状况:燃料电池是人们努力开发的一种电池。各公司都在致力于开发甲醇:改质氢燃料电池、汽油改质氢和纯氢燃料电池，且将其装车进行着试验,冇可能在2004年比较成熟和具冇实用意义的燃料电池车将投放市场。特别是燃料电池的过渡型车型一燃料电池混用锂离了电池的电动车，如三菱的MFCV是极有成功希望的车。三菱已设定了

6、2005年达到实用化。常用的燃料电池较多，这里主要谈两种。4.1MK900燃料电池组目前加拿大巴拉徳(Ballard)动力系统公司乂推岀了功率最大的MK900燃料电池组，并已着手进行批量生产上市。MK900的体积只有现产品MK700的一半，一般的车辆只用一个燃料电池组即可，其功率为75kW,质量比用MK700减少30%；其体积功率为1.3kW/LoMK900型燃料电池能在-25°C的低温下能正常工作。MK900燃料电池采用甲醉改质供氢。它将取代当今世界一些燃料电池车所装用MK700,如Necar4、P2000、本fflFCX和日本FCV等

7、车。从现在看,MK900人有席卷燃料屯池乍用燃料屯池之势，然而它毕竟还是甲醇改质氢燃料电池范畴。从燃料供应、生产和使用成本上看价格还显高一些，使用起来述很不方便。美国宾西法尼亚大学已开发岀甲烧等碳氢化合物燃料的新型燃料电池，其成木大大低于以氢为燃料的燃料电池。该燃料电池的最大特点是甲烷气体与氧直接反应产生电能，其效率高，安全性好，便于储存运输,成本低廉。产品开发过程小，也试用过其它碳氢化合物，但由于其化学反应后很容易在般止电极上产生积碳等集聚物，故被放弃。在改用铜和陶瓷混合物制造的止极后，有效解决了一些燃料的积碳等集聚物问题，同时也最后才

8、确定了甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等5种气体燃料为最佳燃料。口前此燃料电池的能量转换效率述比较低。但其工作原理已有了很大发展，已从燃料电池只能由氢和氧结合生成电和水，发展到了利用甲烷等气体与氧