動(dòng)力電池淺談

1、淺談電動(dòng)車動(dòng)力電池1/191. 概述 背景 能源短缺和環(huán)境污染是當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展面臨兩大挑戰(zhàn)，伴隨世界汽車保有量急劇增加，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車排放對(duì)環(huán)境影響越來(lái)越嚴(yán)重。在這么形勢(shì)下，電動(dòng)汽車作為新能源開(kāi)發(fā)突出代表已經(jīng)成為取代傳統(tǒng)動(dòng)力汽車，引領(lǐng)汽車行業(yè)新時(shí)代發(fā)展方向。而電動(dòng)汽車電池既是發(fā)展電動(dòng)汽車關(guān)鍵，更是電力工業(yè)與汽車行業(yè)關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)。 動(dòng)力電池優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)汽車以電力驅(qū)動(dòng)，行駛無(wú)排放(或低排放)，噪音低，能量轉(zhuǎn)化效率比內(nèi)燃機(jī)汽車高很多,同時(shí)電動(dòng)汽車還含有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，安全性也優(yōu)于內(nèi)燃機(jī)汽車。 缺點(diǎn)：電動(dòng)汽車當(dāng)前還存在價(jià)格較高、續(xù)駛里程較短、動(dòng)力性能較差等問(wèn)題 動(dòng)力電池分類其它2/1

2、91 - 1. 鉛酸電池3/191 - 2. 鎳氫電池4/192 . 鋰電池5/19 鋰電池與酸堿電池比較6/192 - 1.磷酸鐵鋰電池磷酸鐵鋰電池： 磷酸鐵鋰電池指用磷酸鐵鋰作為正極材料鋰離子電池。優(yōu)點(diǎn)：安全性能高、壽命長(zhǎng)、高溫性能好、大容量、無(wú)記憶效應(yīng)、重量輕、環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn)：振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，造成鋰離子電池能量密度較低；材料制備成本與電池制造成本較高，電池成品率低，一致性差。應(yīng)用車型：比亞迪e6、騰勢(shì)電動(dòng)車、江淮和悅iEV4、通用賽歐Springo、長(zhǎng)安逸動(dòng)純電動(dòng)、榮威550Plug-in等。7/192 - 2. 鈷酸鋰電池（特斯拉專用） *PPM：Part Per Millio

3、n,百萬(wàn)分比。 TESLA電動(dòng)車電池采取了松下提供NCA系列18650鈷酸鋰電池，單顆電池容量為3100毫安時(shí)。 TESLA采取了電池組戰(zhàn)略，85kWhMODEL S電池單元一共利用了8142個(gè)18650鋰電池，將這些電池以磚、片逐一平均分配最終組成一整個(gè)電池包，電池包位于車身底板。 特點(diǎn)：鈷酸鋰電池含有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、不過(guò)其安全性差而且成本非常高，主要用于中小型號(hào)電芯，標(biāo)稱電壓3.7V。 8/193. 特斯拉電池拆解114239/193. 特斯拉電池拆解142310/193. 特斯拉電池拆解142311/193. 特斯拉電池拆解142312/193. 特斯拉電池拆解1423

4、13/193. 特斯拉電池拆解142314/193. 特斯拉電池拆解142315/193. 特斯拉電池拆解142316/194. 燃料電池燃料電池(Fuel Cell)是一個(gè)將存在于燃料與氧化劑中化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能儲(chǔ)電而是一個(gè)發(fā)電廠。優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)化效率高；安裝地點(diǎn)靈活；負(fù)荷響應(yīng)快，運(yùn)行質(zhì)量高；含有很強(qiáng)過(guò)負(fù)載能力等。缺點(diǎn)：燃料電池造價(jià)偏高、碳?xì)淙剂蠠o(wú)法直接利用、氫氣儲(chǔ)存技術(shù)受限、氫燃料基礎(chǔ)建設(shè)不足等。應(yīng)用車型：豐田FCV17/195. 液態(tài)電池液體電池由一將電化學(xué)活性電極浸泡

5、在裝滿電解液玻璃容器組成電池。大多數(shù)電池，包含筆記本電腦和電視機(jī)遙控器上使用電池，都使用固體材料如鋅或鈷鋰充當(dāng)陰極，石墨充當(dāng)陽(yáng)極，液體鹽溶液充當(dāng)電解質(zhì)膜。而此液體電池則不一樣，其陰陽(yáng)和膜都是液體，且都是熾熱熔化像稀泥似液體。優(yōu)點(diǎn)：能量密度高、穩(wěn)定耐用、充電速度更加快、愈加環(huán)境保護(hù)、能夠維持超出14000次循環(huán)。缺點(diǎn)：成本高。應(yīng)用車型：Quant.e-Sportlimousine概念超跑由列支敦士登能源企業(yè)NanoFlowcell AG開(kāi)發(fā)Quant.e-Sportlimousine概念超跑動(dòng)力系統(tǒng)十分強(qiáng)勁，最大功率680kW，最高350km/h。而且只需要2.8s就能夠從0加速到100km/h

6、，性能遠(yuǎn)超特斯拉堪比McLaren P1。Quant e-Sportlimousine使用NanoFlowcell-AG企業(yè)開(kāi)發(fā)一個(gè)新型液態(tài)電解質(zhì)電池。這種電池采取鹽水作為存放能量介質(zhì)。鹽水會(huì)經(jīng)過(guò)兩個(gè)水箱之間隔膜形成電荷，電力被儲(chǔ)存和分配給超級(jí)電容器。它能量密度比特斯拉鋰電池大5倍。而且它更穩(wěn)定耐用，充電速度更加快、同時(shí)也愈加環(huán)境保護(hù)。18/196. 動(dòng)力電池技術(shù)限制(1)電池安全性得不到保障當(dāng)前中小容量鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)非常成功，但大容量、高功率鋰離子動(dòng)力電池安全性問(wèn)題得不到有效處理。而電池容量愈大，其一旦失控所造成危害就愈大。(2)電池容量有限，未能實(shí)現(xiàn)突破當(dāng)前市場(chǎng)上使用電動(dòng)汽車一次充電后續(xù)駛里程普通為100km300km，而且這還需要保持適當(dāng)行駛速度及含有良好電池調(diào)整系統(tǒng)才能得到確保，而絕大多數(shù)電動(dòng)汽車普通行駛環(huán)境下續(xù)駛里程只有80km150km。(3)電池循環(huán)壽命短普通蓄電池充放電次數(shù)僅為300400次，即使性能良好蓄電池充放電次數(shù)也不過(guò)700900次，按每年充放電200次計(jì)算，一個(gè)蓄電池壽命最多為4年，與燃油汽車壽命相比太短。(4)電池質(zhì)量和尺寸制約。現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池外體積普通要到達(dá)550L。當(dāng)把這么大致積電池用于家庭轎車上時(shí)，就必定要