电动汽车的心脏：解析 4 种常见电池0尊I創2014-08-13 13:06:45来源：雷锋网电动汽车的发展离不开电池的革新，在许多文章中都有提到过电动汽车的电池的续航能力、 充电不便等电动汽车目前面临的问题在我们在抱怨的时候，电动汽车的电池技术真的在止 步不前吗？其实不是这样的，大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问 题目前市场上有这样几种电池：铅酸蓄电池、磷酸铁锰锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电 池和三元聚合物锂电池等，而且目前电动汽车的续航能力也得到了改善，那么，现在的电池 技术的具体情况如何呢？铅酸蓄电池：你最常见的电池铅酸蓄电池是平日里最常见的电池，主要的优点是电压稳定、价格便宜，但同时也存在着比 能低、使用寿命短和日常维护频繁等问题在国内，铅酸蓄电池在国内的低速电动汽车上的 应用很是普遍，除了上面提到的优点外，这种电池的价格也比其他的电池价格低铅酸蓄电 池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列，容量从200mAh到3000mAh那么现在算一 下铅酸蓄电池的放电时长，这里有个公式，可以用来粗略的计算一下：额定容量＜放电容量 倍率x〔1+温度系数x （环境温度一25）〕/放电电流=放电时长。
铅酸蓄电池虽然价格低 廉，但是电池的续航能力比较低所以，电动汽车上的完全由这种电池来提供能源并不是太 合适磷酸铁锰锂电池：比亚迪的电池技术 近日，比亚迪董事长王传福表示，比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂 电池的能量密度限制，达到了三元材料水平，而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀， 而且已经应用在了比亚迪电动车上，续航能力得到了大幅度的提升在比亚迪秦这款电动汽车上便应用了该种电池，这款电池就是在磷酸铁锂路线下的改进型， 叫磷酸铁锰锂，就是在材料里面添加锰元素这种电池的能量密度已经达到了三元材料的密 度在续航能力上比现在的磷酸铁锂电池更加的持久，由于目前没有得到确切的价格消息 所以暂时不予比较磷酸铁锂电池：电动汽车电池的另一种选择 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池，主要用作动力电池，而且它的放电效率较高，倍率放电 情况下充放电效率可达到90%以上，而铅酸电池大约为80%在电池中，磷酸铁锂电池的 安全性也高于其他的电池，理论寿命可以达到7~8年，实际使用寿命大约为3~5 年，性能 价格比理论上为铅酸电池的4 倍以上下面再来说说它的缺点，磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池，而且，电池容量较小， 续行里程短，而且报废后基本上不能回收再利用，没有可回收价值。
综上所述，磷酸锂铁电 池在电动汽车上的应用，会使整体的成本提升，而且电池不可回收利用，这样会造成资源的 浪费和消耗钻酸锂电池：TESLA的专属电池TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钻铝体系）18650钻酸锂电池，单颗 电池容量为3100毫安时TESLA采用了电池组的战略，85kWh的MODEL S的电池单元一 共运用了 8142 个 18650 锂电池，工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一 整个电池包，电池包位于车身底板钻酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高，主要用于中小型号电芯，标称电压3.7VTESLA把这样的电池组合到一起，安全性就成了一 个很需要关注的问题，TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钻酸锂 电池，每一节 18650 钻酸锂电池两端均设有保险丝，当电池出现过热或电流过大时，保险 丝会切断，以此避免因某个电池出现异常情况（过热或电流过大）时影响到整个电池包那 么，就此来看，钻酸锂电池虽然本身存在着缺陷，但是在TESLA的工程师的包装上安全性 基本上可以忽略显然，这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。
电动汽车电池的种类及特点在电池的大家族中，蓄电池的种类是最多的，共同的特点是可以经历多次充电、放电循环 反复使用，这也正是蓄电池作为电动汽车动力源的基础一般来说，常用电池主要是干电池、蓄电池以及体积小的微型电池此外，还有金属一 空气电池、燃料电池以及其他能量转换电池如太阳电池、飞轮电池、温差电池、核电池等 而真正在安全性、效率、性价比上都能满足电动汽车需要的，除了少部分的汽车使用的是燃 料电池与飞轮电池以外，应用最多的正是蓄电池在电池的大家族中，蓄电池的种类是最多的，共同的特点是可以经历多次充电、放电循 环，反复使用，这也正是蓄电池作为电动汽车动力源的基础当然，并不是所有的蓄电池都 适合应用于电动汽车，最常用的还是铅酸电池、镍氢电池以及锂离子电池铅酸电池是最为常用的一种车用蓄电池，已有150 年的历史，可算是人类历史上的一个 伟大发明铅酸电池的极板是用铅合金制成的格栅，电解液为稀硫酸，两极板均覆盖有硫酸 铅但充电后，正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅，负极处硫酸铅转变成金属铅放电时， 则发生反方向的化学反应铅酸电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小，对环 境腐蚀性强。
随着蓄电池的放电，正负极板都受到硫化，同时电解液中的硫酸逐渐减少，而水分增多， 从而导致电解液的比重下降在实际使用中，可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放 电程度在正常使用情况下，铅蓄电池不宜放电过度，否则使和活牲物质混在一起的细小硫 酸铅晶体结成较大的晶体，这不仅增加了极板的电阻，而且在充电时很难使它再还原，直接 影响蓄电池的容量和寿命铅蓄电池充电是放电的逆过程镍氢电池是作为电动汽车电池的另一个主要选择，尤其是在混合动力汽车上有着广泛的 应用镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，它是目前最环保的电池之一，其以能吸收氢 的金属代替镉(Cd)，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题镍氢 电池相比于铅酸电池和镍镉电池有着较大的能量密度比，这意味着可以在不为电动汽车增加 额外重量的情况下，使用镍氢电池能有效地延长车辆的行驶时间同时镍氢电池在电学特性 方面与镍镉电池亦基本相似，但又大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使得镍氢电 池可以更方便地使用镍氢电池放电特性平稳，放电曲线非常平滑，发热量小，这都是镍氢电池的优势，也是电动 汽车选用其作为电动汽车蓄电池的依据但是镍氢电池具有较高的自放电效应，约为每个月 30%或更多，这是制约其在车辆上广泛应用的瓶颈。
电动汽车电池充得越满，自放电速率就 越高；当电量下降到一定程度时，自放电速率又会稍微下降电池存放处的温度对自放电速 率有十分大的影响正因如此，长时间不用的镍氢电池最好是充到40%的“半满”状态此外， 镍氢电池较高的成本也是制约其在车辆上广泛应用的瓶颈相对于传统的铅酸电池与镍氢电池，锂离子电池的历史很短锂离子电池被称为性能最 为优越的可充电电池，号称“终极电池”，受到市场的广泛青睐锂离子电池的市场需求一直 保持相当高的增长速度，市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂离子电池行业的继续走 强，也使锂离子电池在电动汽车方面应用成为可能锂离子电池负极一般是可大量储锂的碳素材料，正极是含锂的过渡金属氧化糖或磷化 物，电解质是锂盐的有机溶液作为电动汽车最新也是最佳的车用蓄电池选择，锂离子电池相对于镍氢电池与铅酸电池 有以下十个优点1） 锂离子电池单体标称电压高达3.6V，是镍氢电池的3倍，铅酸电池的近2倍2） 锂离子电池重量轻，比能量大，高达150W. h/kg，是镍氢电池的2倍，铅酸电池的4 倍，因此重量是相同能量的铅酸电池的三分之一到四分之一，这个特点是锂离子电池作为 车用动力蓄电池的一个十分大的优势。
3） 锂离子电池体积小，高达400W・h/L,因此体积是相同能量的铅酸电池的二分之一到 三分之一，提供了更合理的结构和更美观的外形的设计条件，设计空间和可能性，为电动汽 车合理高效的整车布置保证4） 锂离子电池循环寿命长，循环次数可达1 000次，以容量保持60%计算，电池组100% 充放电循环次数可以达到600次以上，使用年限可达3〜5年，寿命约为铅酸电池的两到三 倍5） 锂离子电池自放电率低，每月不到5%，是镍氢电池的六分之一6） 锂离子电池允许工作温度宽，低温性能好，锂离子电池可在一 20〜55°C之间工作7） 锂离子电池无记忆效应，而镍氢电池有轻微的记忆效应所以锂离子电池每次充电前 不必像镍氢电池一样需要放电，可以随时随地进行充电电池充放电深度，对电池的寿命影 响不大，可以全充全放8） 锂离子电池中基本不存在有毒物质，无污染，比铅酸电池绿色环保9）锂离子动力电池的主要材料锂（Li）、锰（Mn）、铁（Fe）、钒（V）等在我国都是富产资源，为锂电汽车提供了材料保证，也对成本的控制起到相当大的作用10）我国的小功率锂离子电池早已经产业化，形成了上下游结合的产业链．锂离子动力 电池技术已经达到国际先进水平，产业化条件也基本成熟。
因此，无论是锂离子本身特点，还是我国目前的现状，发展锂离子动力电池都将是我国 新能源汽车产业化的主要方向TE S L A电动车与其它品牌电动车悽用电池的情况w 丰田普锐斯驚書蓝85KWh 达 Volt比叩迪e6日产聆风正极材料18650电池钻酸锂猛酸锂三元磷酸铁锂镭酸锂电池 供应 商松下（三洋被 其收购）松下LGft学比叩迪AESC电池 总容 量85kWh44kWh16kWh60kWh24kWh续航里程426km20km62 km300km160km电池质 保期8年不限里程整车质保3年，代万公里呂年，约低万公里（英里换算〉5年，10万公里约佃万公里（英里换算）续航里程为纯电动行驶里程，数据来自官方从上面的表格里可以更加直观的比较几种用在电动车上的电池钴酸锂电池组相对于其他的 电池来说续航里程、电池总容量也相对于其他的电池要高，如果钴酸锂电池的安全性再提高 一点，那么其在电动汽车上的推广便可以不仅在特斯拉上电池技术目前仍在不断地进行着 革新，目前三元锂电池的时代在慢慢到来（磷酸铁锰锂电池便是三元锂电池的一种），那么， 电动汽车的发展，在未来还会不会受电池的禁锢呢？在小编看来，电池不会再成为电动汽车 发展路途上的羁绊，最核心的问题正在慢慢的化解。