锂离子电池取代铅酸电池和镍氢电池

电池及其管理系统是电动车的关键技术之一。在过去的几年里，大多数企业在电动汽车的发展中遇到了尴尬，主要是因为使用了铅酸、镍镉、镍氢电池(ni-mh)。现在,通过研究和实验比较,采用能量密度更高的铅和镍金属氢化物电池,而不是锂离子电池用于汽车行业正在成为一个核心技术,它有重量轻、大存储、大功率,无污染、无二次污染,寿命长,自放电系数小,温度适应范围广泛、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动卡车等理想的汽车电池。缺点是比较贵，安全性差。但是，目前已经开发出了开发锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等新材料的技术，极大地提高了锂离子电池的安全性，降低了成本。

 

锂离子电池产业化动态

 

随着成本的快速降低和性能的提高，许多汽车制造商开始使用锂离子电池。例如富士重工与NEC合作开发的廉价单体(电池)锰锂离子电池(即锰酸锂电池)，具有安全性高、制造成本低的特点。它在车载环境下的使用寿命可达12年10万公里，相当于纯电动汽车的全寿命。快速充电锂离子电池由东芝,除了小的特点,大容量,可使纳米粒子的使用统一的固定技术,可以均匀地吸附在锂离子电池负极,一分钟内即可充电到80%的容量,6分钟后可以完全充电。2005年9月，美国大型电池工厂江森自控(Johnson Controls)在威斯康星州密尔沃基(Milwaukee)设立了一个研发基地，生产符合电动汽车需求特点的锂离子电池。2006年8月，JCS在美国先进电池联盟(USABC)的纯电动汽车锂离子电池开发项目下获得了一份为期两年的DOE合同，并与汽车制造商签署了提供大功率锂离子电池的合同。目前世界上主要有以下几种动力电池:1、铅酸电池铅酸电池已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是一款成熟的电动汽车电池，目前的采用率约为8% - 90%。可靠性好，原料易得，价格低廉。比功率也基本能满足电动汽车的动力要求。但它有两个大缺点;首先，它比能量低，占有太多的质量和体积，一次充电的行驶里程短。二是寿命短，成本高。镍镉电池在应用上仅次于铅酸电池，比能高达55W。H/kg，比功率大于190W/kg，充电快，循环寿命长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多倍，但铅酸蓄电池的价格是4-5倍。虽然其初始购置成本较高，但由于其在能源和使用寿命方面的优势，因此其长期实际使用成本并不高。在使用过程中，应注意回收利用，避免重金属镉对环境的污染。

 

镍氢电池与镍镉电池一样，也属于碱性电池，其特性与镍镉电池相似，但镍氢电池不含镉、铜，不存在重金属污染问题。目前，生产电动汽车用镍氢电池的主要企业是Ovonie公司，该公司拥有80A?H和130 a?两个电池，从这个形式30kw?H和50kw ?H电池有两种规格。它的比能是75-80w，对吧?H /kg，比功率可达160-230w /kg，循环寿命600次以上。这些电池已经在几辆电动汽车上进行了测试，其中一辆充电一次可以行驶345公里，另一辆一年行驶超过8万公里。由于价格高，还没有大量生产。据估计，随着镍氢电池技术的发展，其比能可达80w以上。H/kg，循环寿命可达2000倍以上，预期价格可降至150美元/Kw?通用汽车已经将其作为未来几年电动汽车电池的优先发展方向。