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(1)铅酸电池。
铅酸电池作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
铅酸蓄电池优的点:
电动燃油泵 ①实现工业化生产的时间最长、技术最成熟的电池,性能稳定、可靠,适用性好。
②采用稀硫酸作电解液,无可燃性,电池采用常压或低压设计,安全性好。
③工作电压较高、工作温度范围较宽,适用于混合电动车(HEV)等高倍率放电应用。
④能浮充电使用,浅充浅放电性能优异,适用于不间断电源、新能源储能、电网削峰填谷等领域。
⑤大容量电池技术成熟,能制成数千安时的电池,为大规模储能提供了便利。
⑥成本比较优势。铅酸蓄电池是最廉价的二次电池,单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3左右。此外,铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物,铅含量高达电池总质量的60%以上,废旧电池的残值较高,回收价格超过新电池的30%,因此铅酸蓄电池的综合成本更低。
⑦再生利用比较优势。铅酸蓄电池组成简单,再生技术成熟,回收价值高,是最容易实现回收和再生利用的电池。全球再生铅产量已经超过原生铅产量,美国废铅酸蓄电池铅的再利用率已超过98.5%,我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池多为小型电池,且组成复杂,再生成本高,回收难度大,再生产业难以实现市场化运营。目前,前述电池全球的平均回收比例不足20%,特别是锂离子电池,多数国家尚未实现有效回收和再生。
c3毕加索 铅酸蓄电池的不足:
①能量密度偏低。传统的铅酸蓄电池质量和体积能量密度偏低,能量密度只有为锂离子电池的1/3左右,氢镍电池的1/2左右,并且体积较大,不适宜在质量轻、体积小的场合使用。未来,铅酸蓄电池能量密度仍有较大的提高空间,尤其是泡沫碳等采用新材料、新技
术的铅酸蓄电池。
②循环寿命偏短。传统铅酸蓄电池循环寿命较短,理论循环次数为锂离子电池1/3左右。铅酸蓄电池的循环寿命提高的空间仍然比较大,特别是新材料、新结构和新技术的铅酸蓄电池,如双极性铅酸蓄电池、铅碳电池等。
③产业链存在铅污染风险。铅是铅酸蓄电池的主要原材料,铅占电池质量的60%以上,全球铅酸蓄电池的用铅量占总用铅量的80%以上。铅为重金属,铅酸蓄电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险,管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。
宝马汽车配件 (2)镍氢电池。
镍氢动力电池是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系,现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池,商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo,PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额,目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Pri
us、Alphard和Estima,以及本田的Civic,Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。在我国,长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君越等品牌轿车已经在示范运行,采用的也都是镍氢电池,不过电池主要向国外采购,国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。
镍氢电池的优点:
①在能量密度上,镍氢电池比铅酸电池和镍镉电池要大,电池容量大。
②放电倍率上,也就是大电流放电方面可以做到15C的倍率放电电流,而镍镉电池和铅酸电池却做不到。
③在环境环保方面,铅酸电池和镍镉电池都对环境造成污染,危害动物和人类健康发展,而镍氢电池则相对环保要好,对环境基本没有污染。
④在电池使用寿命上,镍氢电池使用寿命比镍镉和铅酸电池要更长。
⑤镍镉电池有较大的记忆效应,铅酸电池容易硫化钝化,镍氢电池记忆效应很小。
华晨中华h320 镍氢电池的缺点:
①在生产制造成本上,镍氢电池比较贵。
②自放电性能比较差,也就是说,自放电电流相对较大。
③由于能量密度大,在安全性能上比镍镉电池和铅酸电池要差些。
(3)锂电池。
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。因为锂离子动力电池有以下优点:工作电压高(是镍镉电池氢—镍电池的3倍);比能量大(可达165Wh/kg,是氢—镍电池的3倍);体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车,如美国福特、克莱斯勒,日本丰田、三菱、日产、韩国现代等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。
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来提高电压,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。
第一专用车网专用车 (4)燃料电池。
燃料电池被认为是未来理想的清洁能源之一。它是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。将燃料和空气分别送进燃料电池,通过一系列的化学反应,产生电能,驱动车辆使用。而且,因为燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放的有害气体极少,如图3-5所示。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池具有较大的发展前景。
不过就当今市场而言,燃料电池汽车很多技术还亟待解决。目前,燃料电池汽车主要集中在商用车领域,主要是因为它的燃料电池在和化学电池同样能量下,体积要大出几倍,即使像丰田汽车公司这样,燃料电池技术走在行业尖端的车企,量产出的乘用车Mirai的功率也仅为115kW,国内的燃料电池堆如果做到115kW,体积将会非常大,乘用车的空间容纳不下。所以从我国目前的燃料电池技术来讲,还是主要应用于商用车。
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