目前主流车用储能电池技术的对比与分析

制约电动汽车等新能源车辆大规模普及应用的关键技术有很多，车用储能技术肯定是最卡脖子的瓶颈技术。经过长期的演化，车用储能电池技术也演化出了多种多样的形式类别，有化学电池技术，超导储能技术，机械飞轮技术等等，化学电池技术又包括铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、金属-空气电池、锂离子电池、锂聚合物电池、超级电容等。

决定新能源汽车采用何种形式电池的因素除了能量密度、功率密度外，还需综合考虑寿命、温度特性、成本、安全、可靠性等，本期就来对各种车用储能电池技术进行对比分析。

东芝的SCiB锂离子电池具有六大特点：

1. 高全性高。内部短路时产热较小

2. 低温性能好。可以在-30摄氏度使用

3. 快充能力强。最快甚至可以6分钟充电，相当于10C的充电倍率

4. 寿命长。循环寿命超过上万次

5. 功率输出高。瞬时大电流输出能力强，功率密度可与电容器相媲美

6. 有效SOC窗口宽。LTO在电压曲线十分平坦，在整个SOC范围内占据了85% 以上
  东芝的SCiB单体电池包括了功率型电池2.9Ah、10Ah和能量型电池20Ah、23Ah(图2)。其中，2.9Ah电池在35摄氏度下，SOC 范围20-80%的条件下，10C充电/10C放电的循环寿命高达40000次以上(图3)，10Ah电池在5C充电/5C放电条件下，循环20000次以后容量保持率还在90% 以上(图4)，20Ah电池在3C的充放电电流下，循环寿命可以保持在15000以上(容量保持率>80%

针刺的实验条件为：电池充满电，室温24摄氏度，钢针直径5mm，针刺速度10mm/s，完全刺穿电池后钢针在电池内停留30min。实验结果：电池被刺穿、不冒烟、不起火、不爆炸。

挤压的实验条件为：电池充满电，室温23摄氏度，挤压头直径15.8mm，挤压速度2.3mm/s，挤压变形量50%，挤压头在电池50%变形量的地方维持30min。实验结果：电池形变50%、不冒烟、不起火、不爆炸。

过充的实验条件为：电池充满电，室温22摄氏度，充电电流3A，充电时间90min。实验结果：电池鼓胀、不冒烟、不起火、不爆炸。
 
   从上面的数据可以看到，采用了钛酸锂负极的锂离子电池其优点和缺点都十分明显：功率特性、循环寿命、快充性能、安全性都十分突出；但是其能量特性显然是其不可回避的短板。基于钛酸锂负极的锂离子电池，既不会像有些媒体那样大肆宣传的无所不能、也不会一点用武之地也没有。切入特定的细分领域、充分发挥其特点、规避其缺点、扬长避短是采用钛酸锂材料的锂离子电池的发展之路