动力电池技能发展现状与趋势分析
来源：宝鄂实业
2020-02-14 18:41
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清华大学核与新能源技术研究所新能源与材料化学研究室主任何向明教授在讲座中介绍了“动力电池技术的发展现状和趋势”。
主流电池的优缺点
首先,铅酸电池
第一个优势:1。原料容易获取，价格相对低廉;2. 优异的高功率放电功能;3、优异的温度功能，可在-40~+60℃环境下工作;4. 适用于浮动充电，使用寿命长，无记忆效果;5. 废旧电池回收简单，有利于环保。
主要缺陷:1。能量较低，一般30~40Wh/kg;2. 使用寿命比Cd/Ni电池短的Cd/Ni电池;3、制造过程简单污染环境，必须配备废物处理设备。
二、镍氢电池
第一个优点:1。与铅酸电池相比，能量密度大大提高，重量能量密度增加到65Wh/kg，体积能量密度增加到200Wh/L。2. 高功率密度，大电流充放电;3.良好的低温放电特性;4. 循环寿命(增加到1000倍);5. 环保无污染;6. 更成熟的锂离子电池技术。
主要缺陷:1。正常工作温度范围-15~40℃，高温功能差;2. 工作电压低，工作电压标度1.0~ 1.4v;3.它比铅酸电池和镍氢电池贵，但其性能却不如锂离子电池。
锂离子电池
第一个优势:1。比能量高;2. 高电压通道;3.良好的循环功能;4. 没有记忆效应;5、环保、无污染;电流是最有潜力的电动汽车动力电池之一。
超级电容
第一个优势:1。高功率密度;2. 充电时间短。
主要缺点:能量密度低，仅1-10wh /kg，超级电容电池寿命过短，不能作为电动汽车的主流电源。
燃料电池
第一优点:1、比能量高，汽车行驶距离长;2. 高功率密度，大电流充放电;3、环保、无污染。
主要缺陷:1。系统复杂，技能成熟度差;2. 供氢系统建设滞后;3.空气中二氧化硫含量高。由于中国严重的空气污染，燃料电池汽车的寿命较短。
潜在的动力和能量储存电池
钠硫电池
优点:1。高比能(760wh/kg;实际390 wh/kg);2. 大功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);3.充电速度快(满30min);4. 寿命(15年;或2500 - 4500倍);5. 无污染，可回收(Na, S回收率接近100%);6. 无自放电，能量转化率高;
1. 工作温度高，工作温度在300 - 350度之间。电池需要加热并在一定程度上保持温暖，电池启动缓慢。2、价格昂贵，1万元/度;3.可怜的安全。
七世。流动电池(钒电池)
优点:1。安全深排;2. 规模大，储罐大小不限;3.充放电速率大;4. 寿命长，可靠性高;5. 无排放，低噪音;6. 充放电快速切换，仅需0.02秒;7. 选址不受地域限制。
缺陷:1。正负电解液污染;2、有的要用昂贵的离子交换膜;3.这两种溶液体积更大，能量更低;4. 能量转换功率不高。
锂空气电池
致命缺陷:固体反应产物氧化锂(Li2O)在正极积聚，阻塞电解液与空气的接触，从而导致放电停止。科学家们认为，锂空气电池的功率是锂离子电池的10倍，可以提供与汽油一样多的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气来充电，因此体积更小，重量更轻。世界各地的许多实验室都在研究这种技术，但如果没有重大突破，可能需要十年时间才能投入商业使用。
第九。锂硫电池(锂硫电池是一种高容量储能系统，发展前景广阔)
优点:1。能量密度高，理论能量密度可达2600wh /kg;2. 原材料成本低;3.能耗低;4. 低毒性。
