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动力锂电池 想不到的汽车未来
来源: | 作者:kaixinda | 发布时间: 2016-05-12 | 3969 次浏览 | 分享到:
新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。
  新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
  锂电池具有以下优点:体积小、质量轻、工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/㎏,是氢镍电池的3倍)、循环寿长、自放电率低、无记忆效应、无污染、安全性好等优点。
  1  动力锂电池发展现状
  新能源汽车未来逐渐替代传统汽油车已成为各国发展汽车产业的共识,作为核心部件的动力电池则更被企业和投资者看好。动力电池是新能源汽车发展的关键:混合动力汽车是目前最佳的过渡产品,但纯动力电池汽车是未来发展方向,核心技术在电池技术上的突破。
  中国的新能源汽车电池产业起步虽晚于欧美日,但发展非常快,在锂电池的研发上也投入了大量财力、物力。国家863计划设立了电动汽车重大专项,中科院物理研究所、北京有色金属研究院、中国电子科技集团公司第十八研究所等单位参加了该项目,分别开发了EV和HEV用两类动力电池,其中一些单位已采用了安全的锰体系正极活性材料。“十一五”、863电动汽车重大专项又对HEV、PHEV(外接充电式混合动力汽车)、FCV(燃料电池车)用动力锂离子电池关键材料和电池的研发给予大力支持。
  2  动力锂电池发展遇到的问题
  目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是:安全性能和汽车动力电池的管理系统。
  安全性能方面,由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因,加上以人为本的安全理念,因此,用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面,由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V,因此必须由多个电池串联而提高电压,但由于电池难以做到完全均一的充放电,因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况,电池会出现充电不足和过放电现象,而这种状况会导致电池性能的急剧恶化,最终导致整组电池无法正常工作,甚至报废,从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。
  动力锂离子电池要得到很好的应用,技术上需要从材料、电池、管理系统、机械加工等多方面同时考虑。因此,需要锂电子生厂商及下游企业通力合作,以电池为核心,对材料、管理系统等提出要求,形成一个产业群,更有利于技术的进步和系统成本的降低。