什么是电动汽车电池，电动汽车电池的种类及特点
来源：宝鄂实业
2019-03-20 09:24
点击量：次
一般来说，常用电池主要是干电池、蓄电池以及体积小的微型电池。此外，还有金属一空气电池、燃料电池以及其他能量转换电池如太阳电池、飞轮电池、温差电池、核电池等。而真正在安全性、效率、性价比上都能满足电动汽车需要的，除了少部分的汽车使用的是燃料电池与飞轮电池以外，应用最多的正是蓄电池。
在电池的大家族中，蓄电池的种类是最多的，共同的特点是可以经历多次充电、放电循环，反复使用，这也正是蓄电池作为电动汽车动力源的基础。当然，并不是所有的蓄电池都适合应用于电动汽车，最常用的还是铅酸电池、镍氢电池以及锂离子电池。
铅酸电池是最为常用的一种车用蓄电池，已有150年的历史，可算是人类历史上的一个伟大发明。铅酸电池的极板是用铅合金制成的格栅，电解液为稀硫酸，两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后，正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅，负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时，则发生反方向的化学反应。
铅酸电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。
随着蓄电池的放电，正负极板都受到硫化，同时电解液中的硫酸逐渐减少，而水分增多，从而导致电解液的比重下降。在实际使用中，可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放电程度。在正常使用情况下，铅蓄电池不宜放电过度，否则使和活牲物质混在一起的细小硫酸铅晶体结成较大的晶体，这不仅增加了极板的电阻，而且在充电时很难使它再还原，直接影响蓄电池的容量和寿命。铅蓄电池充电是放电的逆过程。
镍氢电池是作为电动汽车电池的另一个主要选择，尤其是在混合动力汽车上有着广泛的应用。镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，它是目前最环保的电池之一，其以能吸收氢的金属代替镉(Cd)，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池相比于铅酸电池和镍镉电池有着较大的能量密度比，这意味着可以在不为电动汽车增加额外重量的情况下，使用镍氢电池能有效地延长车辆的行驶时间。同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似，但又大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使得镍氢电池可以更方便地使用
镍氢电池放电特性平稳，放电曲线非常平滑，发热量小，这都是镍氢电池的优势，也是电动汽车选用其作为电动汽车蓄电池的依据。但是镍氢电池具有较高的自放电效应，约为每个月30%或更多，这是制约其在车辆上广泛应用的瓶颈。电动汽车电池充得越满，自放电速率就越高；当电量下降到一定程度时，自放电速率又会稍微下降。电池存放处的温度对自放电速率有十分大的影响。正因如此，长时间不用的镍氢电池最好是充到40%的“半满”状态。此外，镍氢电池较高的成本也是制约其在车辆上广泛应用的瓶颈。
相对于传统的铅酸电池与镍氢电池，锂离子电池的历史很短。锂离子电池被称为性能最为优越的可充电电池，号称“终极电池”，受到市场的广泛青睐。锂离子电池的市场需求一直保持相当高的增长速度，市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂离子电池行业的继续走强，也使锂离子电池在电动汽车方面应用成为可能。
锂离子电池负极一般是可大量储锂的碳素材料，正极是含锂的过渡金属氧化糖或磷化物，电解质是锂盐的有机溶液。
作为电动汽车最新也是最佳的车用蓄电池选择，锂离子电池相对于镍氢电池与铅酸电池有以下十个优点。
1)锂离子电池单体标称电压高达3.6V，是镍氢电池的3倍，铅酸电池的近2倍。
2)锂离子电池重量轻，比能量大，高达150W．h/kg，是镍氢电池的2倍，铅酸电池的4倍，因此重量是相同能量的铅酸电池的三分之一到四分之一，这个特点是锂离子电池作为车用动力蓄电池的一个十分大的优势。
3)锂离子电池体积小，高达400W·h／L，因此体积是相同能量的铅酸电池的二分之一到三分之一，提供了更合理的结构和更美观的外形的设计条件，设计空间和可能性，为电动汽车合理高效的整车布置保证。
4)锂离子电池循环寿命长，循环次数可达1 000次，以容量保持60%计算，电池组100%充放电循环次数可以达到600次以上，使用年限可达3～5年，寿命约为铅酸电池的两到三倍。
5)锂离子电池自放电率低，每月不到5%，是镍氢电池的六分之一。
6)锂离子电池允许工作温度宽，低温性能好，锂离子电池可在一20～55℃之间工作。
7)锂离子电池无记忆效应，而镍氢电池有轻微的记忆效应。所以锂离子电池每次充电前不必像镍氢电池一样需要放电，可以随时随地进行充电。电池充放电深度，对电池的寿命影响不大，可以全充全放。
8)锂离子电池中基本不存在有毒物质，无污染，比铅酸电池绿色环保。
9)锂离子动力电池的主要材料锂(Li)、锰(Mn）、铁（Fe）、钒（V）等在我国都是富产资源，为锂电汽车提供了材料保证，也对成本的控制起到相当大的作用。
10)我国的小功率锂离子电池早已经产业化，形成了上下游结合的产业链．锂离子动力电池技术已经达到国际先进水平，产业化条件也基本成熟。
因此，我们认为，无论是锂离子本身特点，还是我国目前的现状，发展锂离子动力电池都将是我国新能源汽车产业化的主要方向。
