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新能源汽车问答 admin 1个月前 (01-30) 2次浏览 已收录 扫描二维码

本文目录

  1. 新能源汽车电池种类,新能源汽车电池有几种
  2. 新能源汽车用动力电池有哪些类型
  3. 新能源汽车的电池分类有哪些

一、新能源汽车电池种类,新能源汽车电池有几种

导读:新能源汽车电池种类,新能源汽车电池有几种

作为电动汽车的动力中心动力电池,我想大家在购买之前都要考虑电池的使用寿命,但是动力电池分哪些种类,你了解吗?从全球新能源汽车的发展来看,其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器,其中超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。可用于新能源汽车的动力电池根据正负极材料特性、电化学成分的不同,动力电池常有三种分类方法。

新能源汽车电池种类:按电解液种类分类

①碱性电池:电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池,如碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镉镍电池、氢镍电池等。

②酸性电池:主要以硫酸水溶液为介质的电池,如铅酸电池。

③中性电池:以盐溶液为介质的电池,如锌锰干电池、海水激活电池等。

有机电解液电池:主要以有机溶液为介质的电池,如锂离子电池等。

新能源汽车电池种类:按工作性质和储存方式分类

①一次电池,又称原电池,即不能再充电使用的电池,如锌锰干电池、锂原电池等。

②二次电池,即可充电电池,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。

③燃料电池,活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池,如氢氧燃料电池、金属燃料电池等。

④储备电池,储备电池储存时电极板不直接接触电解液,直到电池使用时,才加入电解液,如镁-氯化银电池,又称海水激活电池。

新能源汽车电池种类:按电池所用正、负极材料分类

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。

④锂系列电池,如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。

⑤二氧化锰系列电池,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。

新能源汽车电池种类:铅酸蓄电池

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铅酸蓄电池已有 100 多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,因此一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。

新能源汽车电池种类:镍氢蓄电池

镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,能量密度高,但价格较高,存在记忆效应。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是 Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie 现有 80A·h 和 130A·h 两种单元电池,其比能量达 75-80W·h/kg,循环使用寿命超过 600 次。这种蓄电池装在几种电动汽车上使用,其中一类车一次充电可行驶 345km,有一辆车一年中行驶了 8 万多公里。国内已开发出 55A·h 和 100A·h 单元电池,比能量达 65 W·h/kg,功率密度大于 800W/kg 的镍氢蓄电池。

新能源汽车电池种类:锂离子电池

锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大(能量密度高)、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的 1.6 倍,是镍镉电池的 4 倍,并且人类只开发利用了其理论电量的 20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。

镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达 55W·h/kg,比功率超过 190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到 2000 多次,但价格为铅酸蓄电池的 4~5 倍。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。

缺点是有“记忆效应”,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后,作一次完全充放电,如果已经有了“记忆效应”,应连续作 3~5 次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染。

新能源汽车电池种类:钠硫蓄电池

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钠硫电池的优点:一个是比能量高。其理论比能量为 760W·h/kg,实际已大于 100W·h/kg,是铅酸电池的 3~4 倍;另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达 200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其 3 倍的固有能量;再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎 100%。钠硫电池缺点,主要其工作温度在 300~350℃,所以,电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重,电池寿命较短。已有采用高性能的真空绝热保温技术,可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。

想必您已经对电动汽车的分类有了一定了解,但如果要购买电动汽车,仅仅明白其类别如何划分显然还远远不够。电池作为电动车的动力源,一直以来被视为电动车发展的重要标志性技术,也是制约电动车发展的重要瓶颈,其性能好坏直接关系到整车续航里程的长短,因此掌握一些与电池相关的基本知识对日后购买电动汽车会大有帮助。

二、新能源汽车用动力电池有哪些类型

新能源汽车用动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池、氢燃料电池。目前,锂电池无论在能量密度,寿命和环保性能上都具有很大的优势,是动力电池的首选。

纯电动汽车最早使用的是铅酸电池,铅及其氧化物制成作为电极材料,硫酸溶液作为电解液,这是现在大部分电瓶车的动力源,低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。

镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升,并且电解液不可燃、安全性有保障,制造工艺成熟。但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充,因此从锂电池广泛引用之后,镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。

锂电池正是现阶段新能源车的主流选择,锂的化合物(锰酸锂,磷酸铁锂等)作为电极材料,石墨作为负极材料,其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的 1.6 倍,并且人类只开发利用了其理论电量的 20%~30%,开发前景非常光明。不过无论任何类型,所有锂电池组都会面临低温这个“天敌”。

氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染,无噪音,高效率,就氢气本身来说,燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳,最重要的加氢的效率高,加氢只需 5 分钟就能行驶超过 600 公里。并且这个数据还有提升的空间,以上这些都要远远优于现有的锂电池。

但是氢燃料电池轿车比同类型内燃机车重 200 多公斤,贵 5 倍以上。关于氢燃料电池车投入方面,日、韩两国的车企早就开始了研究,如今已经小范围投入到了各自国家的市场中。

新能源汽车最大的成本在电池、电机、电控“三大电”系统,而动力电池成本又是重中之重。从新能源汽车的成本构成来看,动力系统合计占比约 50%,其中电池占到 38%,电控和电机占比约 12%。

目前主流的动力电池主要有两类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。但目前市面上绝大多数新上市的电动汽车基本都采用三元锂电池,主要原因是三元锂电池的电池能量密度要远高于磷酸铁锂。

但从安全性和重复使用寿命两个角度而言,磷酸铁锂电池的性能都是要优于三元锂电池的。2017 年工信部公布的 8 批共 296 款新能源乘用车中,采用三元锂电池的车型有 221 款,而采用磷酸铁锂的仅有 33 款。

三、新能源汽车的电池分类有哪些

新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池等几大门类。

铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。

镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。

锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池方面,其标称电压为 3.7V。

磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长,能量密度低、怕低温。电池温度处于 500-600℃时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸,使用寿命也较长。但车辆续航里程一般,当温度低于-5℃时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。

三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,关于续航里程有要求的纯电动汽车,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。

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