市場主流電池有哪些？電動汽車對動力電池的要求介紹

1 電動汽車對動力電池的性能要求

(1)動力性能：首先是續航里程充足，主要看比能量，比能量高有助降低動力電池質量與體積，提高電動汽車有效載荷;其次是加速性能優越，主要看比功率，比功率高，單位時間內電池的輸出能量越大

(2)可靠性能：首先使用壽命長，主要看循環壽命，循環壽命越長，正常使用周期內里程數越多;其次環境適應能力強，主要看高低溫性能，要求電池能夠在極冷氣溫與炎熱環境下穩定工作，最后貯存時間久，主要看自放電率，貯存期間自放電率低則相應提高運行可靠性和壽命。

(3)安全性能：首先是事故率低，主要看充放性、結構性等，能有效避免因泄露、短路、撞擊、顛簸等引起的危險事故;其次材料是否環保，主要看材料污染度，電池材料需要與環境友好

(4)經濟性能：首先是電池價格低，材料應來源豐富、制造成本低以降低整車價格;其次是材料循環利用度高，材料可再生利用。

2 市場上的主流電池及其優劣勢對比

市場從原電池驅動開始，推動著化學電源不斷向前發展，產生了可反復循環使用的鉛酸電池，接著產生了鎳鎘電池，再到鎳氫電池，以及鋰二次電池，不同時期有著不同的主流電池。

(1)鉛酸電池：具有使用可靠、安全性高、可大電流放電、工作溫度范圍較寬、大容量電池技術成熟、維護簡單、使用壽命長、材料易得而價格低廉的優勢，但理論比能量僅有170Wh/kg，實際能量密度也比較低，僅有30-45Wh/kg，且環保性較差，在整個電動車電池使用市場不占優勢。

結構介紹：單體鉛酸蓄電池的組成結構是正極板(活性物質PbO₂)、負極板(主要是Pb)、硫酸電解液、隔板、蓄電池蓋與槽。在蓄電池中，正負極板浸在硫酸溶液中，由耐腐蝕耐氧化的隔板分開，而槽體的耐酸與耐溫范圍寬，機械強度高。

(2)鎳鎘電池：充放電循環周期可達數千次，使得電池工作壽命長，同時還具有自放電小、低溫性能好、耐過充過放、耐沖擊和振動等優勢，在民用軍用多個領域得到廣泛應用。但同時也有較低的電流效率、能量效率、活性物質利用率，鎘材有毒、價格相對昂貴，記憶效應(電池可逆失效)使得容量損失大;它的理論比能量為214Wh/kg，正極活性物質利用率為70%左右，負極活性物質利用率在75%~85%之間，實際比能量低。

結構介紹：鎳鎘電池是一種堿性蓄電池，正極是氧化鎳(NiOOH) ，負極是鎘(Cd)，氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH) 溶液為電解液。

(3)鎳氫電池:具備比能量較高、充放電循環壽命長、過充過放承受能力強等優點，缺點是有較高的初始成本，自放電速度隨氫壓提升而增加。

結構介紹：鎳氫電池鎳鎘電池與燃料電池結合的產物，其正極是氧化鎳，負極是氫電極。密封鎳氫電池也叫做高壓鎳氫電池(H₂-Ni)，用來區別以金屬氫化物為負極的低壓鎳氫電池(MH-Ni)。

(4)鋰離子電池：有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三種電池，優勢突出，綜合性能更佳。其優勢是容量大、工作電壓高、荷電保持能力強、循環使用壽命長、安全性高，結構上因比能量高而有體積小重量輕，但也存在內部阻抗高、電壓變化大、成本仍有待繼續降低等不足。

結構介紹：鋰離子電池正極是如LiCoO₂、LiMn₂O₄等插鋰化合物，負極是碳基、硅基等可嵌鋰的高比容量材料，傳統電解質則為可溶解鋰鹽的有機溶劑。循環充放依靠鋰離子在正負極材料中嵌入脫出實現。

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