电动汽车用先进电池的现状及发展.doc

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1、电动汽车用先进电池的现状及发展前言　　由氮氧化物生成的酸雨和CO2引发的全球变暖所造成的环境破坏以及如何使能源资源多样化已成为现代社会亟待解决的课题。而CO2气体主要来自燃料燃烧排放气体，据估计，约20%的CO2气体来自汽车排放。因此，环保的要求带动了电动汽车(EV)及电动汽车用电池的发展。1997年在东京举行的汽车展览和1998年在底特律举行的汽车展览均向人们展示了一些使用电池的技术。本文主要论述了EVs用先进电池的现状及其发展。1　电动汽车业及所用电池的发展现状1.1　美国　　在美国，已有几个州要求汽车制造商发展和销售零排放汽车(ZEVs)。加利福尼亚航空资

2、源委员会(CARB)和7个主要汽车制造商(克莱斯勒、福特、通用、本田、马自达、尼桑和丰田)在1996年签订协议，要求在这个州销售新的汽车和轻型卡车必须有2%为零排放，到2003年有10%为零排放。同样在马塞诸塞州和纽约及缅因州、马里兰州和新泽西州，也要求到1998年至少有2%汽车为零排放，到2003年有10%为零排放。因此，估计到1998年，美国将有2万辆EVs在路上行驶，而到2018年，EVs将超过700万辆。　　由于ZEV法案的颁布和实施，美国几大主要汽车制造商已广泛深入地开展了EVs研究及开发。其中，通用(GM)汽车公司一直是电动汽车行业的领导者，已开发了

3、SaturnEVI两座铅酸电池电动汽车。1998年，GM-Ovonic公司与美国能源部合作，用MH/Ni电池取代铅酸电池，使电动车的一次充电行驶距离达到160km，但价格为10000美元/只，是USABC规定的2倍还多。GM公司希望能在2001年开始生产混合电动车，在2004年开始生产燃料电池电动车，它们都将配备MH/Ni电池。福特汽车公司在1998年生产的Ranger卡车，使用阀控式免维护908kg铅酸电池。公司将在1999年的RangerEV模型中采用MH/Ni电池，并将使用AeroVironment公司的快速充电技术为Ranger电动车的铅酸电池进行快速充

4、电，使在20min内再充电达80%。因为直到现在，Ranger行驶50km仍需4h充电时间。克莱斯勒公司在1998年的EPIC汽车上使用先进的铅酸电池。现克莱斯勒公司正与SAFT公司合作，为EPIC配备MH/Ni电池。据称，使用MH/Ni电池后，一次充电行驶距离从68km提高到90km。1.2　日本　　日本国际贸易与工业厅(MIZI)在东京发起一个大的工程-锂电池贮能及技术联合会(LIBES)，发展电动车用二次电池。日本电动车协会于1991年10月制定了2000年电动汽车普及计划，到2000年日本电动汽车将达到20万辆为1991年的200倍。因而也大大推动了EV

5、s用电池的发展［4］。由于加州ZEV法案及世界各国对环保的要求，日本的几大主要汽车制造商开发研制电动汽车的活动均较为活跃。　　在发展电动车和混合车技术中，丰田汽车公司较为积极。其最新的RAV4LV-EV汽车使用MH/Ni电池，一次充电行驶距离为130km，最大速度为80km/h，所用电池是与松下公司共同开发的，在展览会上展出的PEM-FC型电动车，使用燃料电池和MH/Ni电池。而另一汽车公司尼桑公司，1998年在日本市场销售电动车，并将在美国销售Altra-EV。电动车采用索尼公司的锂离子电池，一次充电行驶距离为124km，充电5h后，最大速度为75km/h。尼

6、桑北美公司的Altra-EV于1998年1月在LosAngeles汽车展览上亮相，并第一次在美国对锂离子电池电动车进行大规模的路上测试。使用索尼公司锂离子电池的四人汽车一次充电行驶里程为120km，最大速度为75km/h。Altra-EV所用锂离子电池比能量达90Wh/kg，是传统铅酸电池的3倍，比MH/Ni电池高约50%，且循环寿命长，可达1200次，使用寿命约为10年。尼桑公司相信当大规模生产时，锂离子电池价格可与铅酸电池竞争。1.3　欧洲　　据估计，到2000年，德国电动汽车总数将达到564万辆，法国每年销售电动车将达到10万辆，其它国家将会达到40万辆［

7、6］。欧洲电动汽车联合体，欧洲电池研究与发展联合会(BRADE)主要研究MH/Ni电池和锂离子电池。欧洲第一辆锂离子电池电动汽车于1997年10月在法国Poiton-Charentes地区进行测试，标致106是其中的一种。所用锂离子电池由SAFT公司提供，比能量为100Wh/kg，一次充电行驶距离可达124km。1.4　亚太地区　　在亚太地区，随着人们经济能力的增强，汽车的销售量正逐步上升。据预测，在1999年和2000年，亚洲汽车销售将会分别增长15%。因此，在东南亚，尤其是在中国，电池工业也因汽车工业的发展而得到快速发展。1997年到2002年，亚太地区电动

8、车用电池数列于表1中。表