电池储能技术分类及性能比较
来源：宝鄂实业
2019-03-20 10:43
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池中国就2017年国内装机量排名前10的企业进行重点分析，在装机量数据中提取电池材料种类、装机量、配套车型量和供货企业量，在2017年新能源汽车推荐目录数据中提取最高电池系统能量密度。为达到更直观的效果，将提取的五种数据进行定比例计算，得到五项指数数据，并按照动力电池装机量排名，制作雷达图，如下图1－10所示。
从材料种类来看，排名前10的动力电池企业采用的电池材料集中在三元、磷酸铁锂和多元复合，目前三元和磷酸铁锂是大多数企业选择的材料。未来受电池能量密度制约，三元比例会上升迅速，磷酸铁锂增长放缓。
从装机量来看，动力电池企业装机量分布不均明显，装机量主要集中在前4家企业，宁德时代龙头地位凸显，大幅领先。各动力电池企业在扩产潮影响下，2018年装机量会迅猛增长，但与此同时需警惕供过于求趋势，理智看待市场形势是关键。
从配套车型看，除去宁德时代高达390款，其他企业基本在100款左右，孚能科技和江苏智航较少。这主要由于不同动力电池企业定位不同，配套车型分布在乘用车、客车和专用车三个不同领域，各有所长。随着更多的车型通过推荐目录投入生产，2018年车型量会有一定增长。
从供货车企看，宁德时代供货车型高达64家，比亚迪基本属于自产自销，其他动力电池企业基本在30家左右，孚能科技和江苏智航仍相对较少。2018年比亚迪将拆分动力电池业务，或将对外供货，相信今年比亚迪的供货车企量会有大幅增长。
从电池系统能量密度看，宁德时代最高为151．4wh／kg，其他各动力电池企业电池系统能量密度均在120wh／kg至150 wh／kg之间。随着动力电池技术的不断发展，未来各动力电池企业电池系统能量密度会有大幅提升。
一、铅酸电池
铅酸电池作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。北京奥运会时，有20辆使用铅酸电池的电动汽车，为奥运会提供交通服务。
但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
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二、镍镉电池和镍氢电池
虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。
镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为 镍氢动力电池，商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和 Sanyo，PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额，目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和 Estima，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。在我国，长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行，他们采用的也都是镍氢电池，不过电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。
三、锂电池
传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高（是镍镉电池氢-镍电池的3倍）；比能量大（可达165WH/kg，是氢镍电池的3倍）；体积小；质量轻；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应；无污染等。
当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车，如特斯拉、美国福特、克莱斯勒，日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。
目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是：安全性能和汽车动力电池的管理系统。安全性能方面，由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境 恶劣等方面的原因，加上以人为本的安全理念，因此，用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面，由于汽车动力电池的工作电压是 12V或24V，而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V，因此必须由多个电池串联而提高电压，但由于电池难以做到完全均一的充放电，因此导致串联的多 个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况，电池会出现充电不足和过放电现象，而这种状况会导致电池性能的急剧恶化，最终导致整组电池无法正常工作， 甚至报废，从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。
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四、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池也是一种锂电池，其比能量不到钴酸锂电池的一半，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，放电稳定，价格便宜，成为车用动力新的选择。
