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            低溫磷酸3.2V 20Ah
            低溫18650 3350mAh
            低溫26650 3300mAh
            20年專注鋰電池定制

            動力電池的種類及特點

            鉅大LARGE  |  點擊量:8125次  |  2018年10月10日  

            摘要
            由于鉛酸電池具有高的開路電壓、低廉的成本、使用可靠、大電流放電性能良好、原材料豐富及鉛回收率高等優點,使得鉛酸電池在電動車上得到廣泛應用。目前在純電動車上應用的電池主要是鉛酸電池。鉛酸電池的缺點是污染嚴重,而且質量比能量和體積比能量低。

            目前的動力電池有以下幾種。


            1鉛酸動力電池


            由于鉛酸電池具有高的開路電壓、低廉的成本、使用可靠、大電流放電性能良好、原材料豐富及鉛回收率高等優點,使得鉛酸電池在電動車上得到廣泛應用。目前在純電動車上應用的電池主要是鉛酸電池。鉛酸電池的缺點是污染嚴重,而且質量比能量和體積比能量低。ectreosorce公司,德國陽光公司,美國Arias公司,美國BPC公司以及瑞典OPTLMA公司都在進行車用鉛酸動力電池的研究,通過各自的技術取得了不錯的進展。


            動力電池的種類及特點分析

            低溫磷酸鐵鋰電池3.2V 20A
            -20℃充電,-40℃ 3C放電容量≥70%

            充電溫度:-20~45℃
            -放電溫度:-40~+55℃
            -40℃支持最大放電倍率:3C
            -40℃ 3C放電容量保持率≥70%

            2鎳氫動力電池


            鎳氫電池的技術成熟,耐過充和過放電、安全性較好、具有高能量和高功率的特性。缺點是鎳氫電池的物質"活性"較強、容易外逸、封裝技術要求很高,同時鎳氫電池在高溫條件下,充放電效率較低,副反應較大,嚴重影響電池的續駛里程,因此需要提高電池的高溫充放電性能。而提高鎳氫電極的高溫性能是改善電池高溫性能的關鍵。通過提高高溫充放電性能,鎳氫充電池在電動汽車的應用方面的取得了很大的發展。


            3鋰離子動力電池


            鋰電池以其高比能量,自放電少,循環壽命長,無記憶效應和綠色環保等特點備受關注。目前鋰離子電池主要有以下材料:鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰,還有比較少見的磷酸鐵錳等。


            3.1鈷酸鋰動力電池

            低溫高能量密度18650 3350mAh
            -40℃ 0.5C放電容量≥60%

            充電溫度:0~45℃
            放電溫度:-40~+55℃
            比能量:240Wh/kg
            -40℃放電容量保持率:0.5C放電容量≥60%

            鈷酸鋰是第一代商業化的鋰離子電池,具有很多優點:比能量高,性能穩定,體積比能量高,高低溫放電容量穩定。缺點是安全性差,價格昂貴,污染環境。目前商業化的小型動力鋰離子電池材料主要是鈷酸鋰。


            3.2錳酸鋰動力電池


            錳酸鋰具有較高的電壓平臺,較高的安全性能,低廉的價格。缺點是比容量較低,循環性能較差,高溫循環性能差。目前已知的全球主流車廠宣布的鋰動力汽車,幾乎都采用的錳酸鋰動力電池。日本的豐田,日產,本田,三菱正研制錳酸鋰作為電動汽車的動力電池。美國福特,法國雷諾等汽車廠商對錳酸鋰動力電池進行很久的測試。國內的北京大學新能源材料與技術實驗室及中信國安盟固利公司幾年來致力于新型動力用鋰離子二次電池的研制,最近分別在電池關鍵材料錳酸鋰的合成及動力電池技術研究方面取得了突破性的進展。


            其研究的動力電池的電動公交車及小型電動客車參加了由法國的米其林公司在上海主持舉辦了的國際清潔能源車"必比登"挑戰賽,取得了優異的成績。在奧運期間為50多輛奧運純電動公交車提供全部動力鋰電池和技術服務,成功保障了世界首次大規模純電動公交車"零排放""零故障"安全運行,引起全球同行的廣泛關注。海馬計劃在2011年推出純電動汽車和油電混合汽車,采用大功率、高能量的錳酸鋰電池組為其提供電能。


            3.3磷酸鐵鋰動力電池


            磷酸鐵鋰近年來逐漸成為動力電池的研究熱點。具有安全性高,循環性能好,綠色環保,價格低廉的優點。缺點是:電壓平臺低,振實密度低,倍率電流低,低溫放電性差。成為制約磷酸鐵鋰商業化的瓶頸。近年來的研究在低溫性能和倍率電流方面取得了很大的突破。日本三井公司生產的磷酸鐵鋰最高可以進行20C倍率的充放電,在3C倍率下充放電500次容量保持90%以上。


            法國的SAFT公司生產的磷酸鐵鋰可以進行150C充放電。目前世界上性能最高的磷酸鐵鋰是由麻省理工學院(MIT)研制的A123.通用汽車和奇異共同開發汽車與公交車用的磷酸鐵鏗鋰電池模塊采用A123,通用在2008年初展出的yoltConeept概念電動車,其電源系統由通用與美國Cobasys公司聯合開發,其中的磷酸鐵鋰動力電池便由A123生產。在國內,萬向電動汽車有限公司在磷酸鐵銼動力電池開發方面走在了前列。已成功開發了電動轎車、電動公交車、雙能源電車、電動電力工程車及服務車等車型,裝備自主開發的聚合物鋰離子動力電池和動力系統的純電動公交車在杭州西湖Y9公交線路已經運行3年。比亞迪汽車也預計采用磷酸鐵鋰作為動力電池推出混合動力汽車。


            4其他新型材料


            目前燃料電池也被用于電動汽車的動力電池,燃料電池與內燃機不同,它不像內燃機那樣將化學能變為熱能再轉化為有用功,也不同于普通蓄電池的充放電、電能與化學能相互轉化的過程,而是將燃料的化學能直接變為電能,因而熱損小,能量轉換效率高。與內燃機比,高50%~100%,與普通蓄電池比高100%~200%.氫氣燃料電池運行過程采用氫和氧化學反應直接轉化為電能,排出的只有水,屬于零污染,碳氫化合物燃料電池運行過程中除排出水外,還要產生CO2和極少量的CO、HC、NOX等有害氣體,屬超低污染。一般把燃料電池和超級電容器聯用,解決燃料電池對工作溫度的要求。燃料電池和超級電容器具有互補性,是較理想的混合動力模式,也是混合動力車的發展方向之一。韓國現代推出的途勝FCEV是一款搭載燃料電池和超級電容器混合動力車。德國戴姆勒在2009年6月7~11日于奧地利維也納舉行的"WorldCongressandMobility&CityTransportExhibition"上,全球首次公開了燃料電池混合動力大巴"CitaroFuelCELLHybrid".首先將生產30輛,供給歐洲主要巴士交通公司,2009年秋季開始將在多個城市作為線路大巴開始大規模實證實驗。太陽能電池利用太陽光,將光能轉化成電能,零排放無污染,且無枯竭之憂,如能充分利用將成為一種理想的能源。目前利用太陽能電池的混合動力電池的研究正在進行。


            5結語


            節能和環保的要求促進了電動汽車的發展。而電動汽車發展的關鍵就在于汽車用動力電池發展。展望未來,汽車用動力電池如能滿足電動汽車及混合動力汽車動力系統的需求,將得到飛速發展。動力電池發展的關鍵是多能源控制優化,以便在滿足動力性的同時提高能源效率并降低排放,同時發揮其附加值,使其更智能、可靠、舒適并降低成本。

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