電動(dòng)汽車鋰電池五大正極材料性能對比

時(shí)間:2015-08-07 08:11來源:中國電池聯(lián)盟網(wǎng) 作者:火凡
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電池制造商正在大力推廣電動(dòng)汽車,如果他們不成功,將會發(fā)生什么呢?可能像20世紀(jì)90年代迅猛發(fā)展的燃料電池或過去十年發(fā)展起來的生物燃料一樣,如果沒有政府的大力補(bǔ)貼就無法生存下來。美國能源部也承認(rèn),鋰電池的一些關(guān)鍵參數(shù)無法滿足需求。較新的鎳氫電池,比鋰電池更便宜、更安全,也更適用于電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),但由于研究較為成熟,研究工作無法得到政府資助。

 

安全性:是選擇電動(dòng)汽車電池的最重要的指標(biāo)之一。一次意外在媒體和輿論的放大下就可能使大眾否定這款電動(dòng)汽車。類似的問題在100年前也是發(fā)生過的,例如蒸汽引擎和汽油坦克爆炸。人們主要關(guān)心的就是電池的熱失控。用堅(jiān)固的配件及精心設(shè)計(jì)的安全電路應(yīng)該可以基本解決這個(gè)問題,但仍然可能存在風(fēng)險(xiǎn)。電池經(jīng)過濫用和長時(shí)間的使用后必須確保其安全性。

壽命:反應(yīng)了電池的循環(huán)次數(shù)和儲存壽命。大多數(shù)電動(dòng)汽車的電池壽命可以保證汽車在使用8 - 10年內(nèi),充電一次能夠行駛160公里(約100英里)。電池老化引起的電池容量衰減是一個(gè)很嚴(yán)重的問題(尤其是在炎熱的氣候里)。而汽車制造商缺少用戶在不同的條件和氣候下電池的老化數(shù)據(jù)。因此廠商通常會增大電池組的尺寸來補(bǔ)償電池容量的損失,以保證汽車在規(guī)定年限內(nèi)能正常使用。

電池的高低溫性能:反映了電動(dòng)車中的電池在極熱的夏天和很低的溫度下的性能。不像內(nèi)燃機(jī)能在大的溫度范圍內(nèi)正常工作,電動(dòng)汽車電池對溫度的要求比較高。當(dāng)車輛的動(dòng)力來源僅僅只有電池的時(shí)候,那調(diào)節(jié)電池的溫度、車內(nèi)部的加熱以及降溫所需要的能量也將都來自電池。

比能量:即電池單位重量中含有的能量,反應(yīng)了汽車可行駛里程。人們清楚地認(rèn)識到,電池單位重量輸出的能量僅占化石燃料的1%。 汽油1kg(1.4升0.37加侖)產(chǎn)能約12kWh,而1kg電池只有120Wh左右。但是我們要知道,電動(dòng)機(jī)效率高于90%,而內(nèi)燃機(jī)只有30%左右。盡管效率差這么大,電池的儲能能力不提高2-4倍是不可能和內(nèi)燃機(jī)相提并論的。

比功率:與汽車的加速能力有關(guān),大多數(shù)電動(dòng)汽車電池比功率都不低。電動(dòng)機(jī)與相同馬力的內(nèi)燃機(jī)相比有更好扭矩比。

成本:這是電動(dòng)汽車的主要劣勢。BCG預(yù)測,很難將電池的目標(biāo)成本限定在$250-400/KWh。而且還有別的因素促使成本增加,比如規(guī)定安全保護(hù)電路,電池管理狀態(tài),環(huán)境溫度控制保持,和8-10年的保修期。這些因素導(dǎo)致電池的價(jià)格相當(dāng)于一臺非電動(dòng)汽車的價(jià)錢,基本上電動(dòng)汽車的價(jià)錢要再翻一倍。

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