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电动车动力电池的特点及发展趋势

2015-1-5 14:17
admin
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蓄电池的几种常见分类方法

热度:Loading...   日期:15-10-09, 09:25 AM   来源:    

蓄电池可根据电解液的种类、正负极材料不同进行分类。

1.按电解液的种类

1)碱性电池。碱性电池的电解质主要是以氢氧化钾水溶液为主,如碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镉镍电池、镍氢电池等。

2)酸性电池。酸性电池主要是以硫酸水溶液为介质,如铅酸蓄电池等。

3) 中性电池是以盐溶液为介质,如锌锰干电池、海水电池等。

4)有机电解液电池。有机电解液电池主要是以有机溶液为介质,如锂离子电池等。

2.按电池所用正负极材料

1)锌系列电池,如锌锰电池、锌银电池等。

2)镍系列电池,如镍镉电池、镍氢电池等。

3)铅系列电池,如铅酸电池。

4)锂系列电池,如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。

5)一氧化锰系列电池,如锌锰电池、碱锰电池等。

6)空气(氧气)系列电池,如锌空气电池、铝空气电池等。



下一代电动汽车车辆燃料行动计划

热度:Loading...   日期:15-10-09, 09:06 AM   来源:    

在电池技术发展预测方面,日本政府在《下一代车辆燃料行动计划》中,对电动汽车用动力电池的性能发展进行了预测(下表)。从表中可以看出,2015年,先进型电池的性能要比2010年的水平高1.5倍,成本降为当前电池的1/7;预期到2030年,电池性能提高7倍,成本是当前的1/40;德国国家电动汽车发展计划(2009年)预测,至2015年,电池系统普遍能够达到的能量密度为200W·h/kg,为当前使用的锂离子电池密度的2倍;2016年,电池能量密度可以达到250W·h/kg,2020年,电池能量密度可以达到350W·h/kg。因此,电动汽车用动力电池能量密度将在近年出现质的飞跃。电动汽车续驶里程将不再是困扰电动汽车发展的瓶颈问题。

表 日本车辆燃料行动计划对电动汽车动力电池发展的预期和目标




电动车动力电池的特点及发展趋势

热度:Loading...   日期:15-10-09, 08:49 AM   来源:    

不同类型的动力电池性能、价格具有明显差异,能适应不同的消费层次和满足不同的需要。铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池在未来一段时间内仍将是国内外电动汽车用动力电池的主要类型,会共同占有电动汽车用动力电池的市场,燃料电池、锌空气电池、超级电容和超高速飞轮等以其独特的优势在经过一系列技术革新和发展后也将在一些特定的领域逐步得到应用和推广。

铅酸电池经过100多年的发展,技术成熟,初期采购成本比镍氢电池和锂离子电池低得多,而且电池结构方面的新技术继续提高了铅酸电池的性能,因此在一定时间内铅酸电池仍然会被较为广泛使用。目前来看,铅酸电池比较适合低速、低成本的电动车辆,我国绝大多数电动自行车的电池采用铅酸电池,低速短途电动汽车领域也有广泛的应用。目前我国多个省份已经开始放开对低速短途电动汽车的政策,在一定意义上将促进铅酸动力电池的应用。但是,铅及其化合物对人体有毒,而且铅酸电池性能大幅度提高的可能性不大,从长远来看,铅酸电池将被其他新型电池所取代。

镍氢电池和锂离子电池属于新型动力电池。目前,在已经产业化的混合动力电动汽车上普遍采用了镍氢电池,使用寿命已经能够达到10年。镍氢电池以其功率密度高,技术成熟,在电动车辆用动力电池中将被持续稳定应用,今后研发的热点主要集中在提高镍氢电池的能量密度方面。

在锂离子电池领域,随着锂离子电池材料的研究和发展,尤其是磷酸铁锂、钛酸锂等电极材料的出现,大大提高了锂离子电池的循环寿命,降低了电池的材料成本或使用成本,使离子电池成为近期内最有发展前途和推广应用前景的动力电池。

近年来,以锂离子动力电池为代表的先进动力电池在能量密度、功率密度、安全性、可靠性、循环寿命、成本等方面取得了突破性进展,为电动汽车发展注入了新的活力。目前,能量型锂离子动力电池的能量密度能够达到120W·h/kg以上,分别是铅酸电池和镍氢电池的3倍和2倍,电池组寿命达到10年或20万km,成本降低至1美元/A·h左右,初步具备了产业化的条件。




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