鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1345次 | 2019年02月27日
電池仍是最大技術(shù)難題
新能源汽車(chē)--電動(dòng)汽車(chē)的熱潮一浪高過(guò)一浪，但實(shí)際應(yīng)用如何？在國(guó)外的一項(xiàng)測(cè)試中，電動(dòng)車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的缺失、里程不足和充電費(fèi)用、以及高昂的價(jià)格，都成為消費(fèi)者不會(huì)考慮購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的原因。
各國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)研究和發(fā)展的支持，將有利于電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。但最終電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還是必須首選解決電動(dòng)汽車(chē)所面臨的技術(shù)難題。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)目前需要解決3方面問(wèn)題，電機(jī)、電控和電池。其中，電池仍是最核心的技術(shù)難題（http://problem.k8008.com/），目前世界各國(guó)都在尋求更為先進(jìn)的電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)。
另外，對(duì)于中國(guó)電動(dòng)車(chē)推廣而言，所面臨的另一難題依然在于缺乏"核心技術(shù)"，致使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)的成本提高。改變國(guó)產(chǎn)汽車(chē)廠商"雷聲大，雨點(diǎn)小"的局面，仍有待于核心技術(shù)的進(jìn)一步掌握。不少?gòu)S家正努力突破技術(shù)瓶頸（提交相關(guān)技術(shù)難題或科技成果到科易網(wǎng)），部分技術(shù)已自主創(chuàng)新。
對(duì)于最核心的電池技術(shù)，目前適用于純電動(dòng)汽車(chē)的包括燃料電池和蓄電池，其中蓄電池可以歸類(lèi)為鉛酸蓄電池、鎳基電池（鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池）、鈉電池（鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池）、二次鋰電池、空氣電池等類(lèi)型?？埔拙W(wǎng)分析了目前主流鋰電池的優(yōu)勢(shì)和不足，以及總結(jié)了各國(guó)正在開(kāi)發(fā)的新技術(shù)，假以時(shí)日完美的電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)定將出現(xiàn)。
鉛酸蓄電池--
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，鉛酸蓄電池早已進(jìn)入成熟期，并曾一度廣泛應(yīng)用到電動(dòng)客車(chē)上。但其容量低、體積大、污染嚴(yán)重的種種缺點(diǎn)，使其逐漸被部分汽車(chē)企業(yè)所棄用。
鋰電池--
世界上第一輛使用鋰離子電池的汽車(chē)是梅賽德斯-奔馳2009款的S400混合動(dòng)力車(chē)，越來(lái)越多的其他汽車(chē)制造廠商也開(kāi)始做同樣的事情。據(jù)了解，近10年內(nèi)全球電動(dòng)汽車(chē)中約86%將釆用鋰離子電池為電力供應(yīng)。
鋰電池是電動(dòng)汽車(chē)核心動(dòng)力電池。相比發(fā)展成熟的鉛酸蓄電池，鋰離子電池的單位重量?jī)?chǔ)能高，價(jià)格也不昂貴，基本無(wú)毒。因此現(xiàn)在的新能源汽車(chē)普遍傾向于采用磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池。
鋰離子電池的主要優(yōu)點(diǎn)：
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
1、能量比較高。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前已達(dá)到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；
2、使用壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)到6年以上；
3、額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V）；
4、具備高功率承受力，其中電動(dòng)汽車(chē)用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到15-30C充放電的能力，便于高強(qiáng)度的啟動(dòng)加速；
5、自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，目前一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；
6、重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5-6；
7、高低溫適應(yīng)性強(qiáng)，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過(guò)工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；
8、綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。
鋰電池所面臨的技術(shù)難題（http://problem.k8008.com/）有：
1、鋰電池的安全性。鋰電池起火、燃燒甚至爆炸的隱患目前仍無(wú)法完全消除。
2、鋰離子電池均需保護(hù)線路，防止電池被過(guò)充過(guò)放電。
3、生產(chǎn)要求條件高，成本高。
目前作為主流技術(shù)的磷酸鐵鋰電池包括有體積大、質(zhì)量重、充電慢、續(xù)航短等先天缺陷。
電動(dòng)汽車(chē)電池部分最新技術(shù)——
1、納米碳管電池。美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種利用正極涂層碳納米管構(gòu)建新特性鋰離子電容和電池的方法，該技術(shù)在含氧化學(xué)物質(zhì)中加入納米碳管涂層，并與鋰元素一起大面積產(chǎn)生電流。這種電池構(gòu)造能夠存儲(chǔ)大約現(xiàn)有鋰電池的5倍電量，并且還能提高放電能力，取得最佳性能。
2、新型鐵碳儲(chǔ)電材料。德國(guó)卡爾斯魯厄技術(shù)研究所利用納米技術(shù)研發(fā)出一種能明顯提高電動(dòng)汽車(chē)用鋰電池儲(chǔ)電能力、并降低電池成本的新型鐵碳儲(chǔ)電材料。
研究人員用幾種原始材料與一種鋰鹽混合并加熱，由此生成了一種帶有含碳納米管的全新納米結(jié)構(gòu)材料。這種方法在納米尺度材料上一舉創(chuàng)建了儲(chǔ)電單元和導(dǎo)電電路。研究人員稱(chēng)，目前這種穩(wěn)定的鐵碳材料的儲(chǔ)電能力已達(dá)到現(xiàn)有儲(chǔ)電材料的兩倍，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本較低，而其高性能可以保持很長(zhǎng)時(shí)間。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的馬克西米利安·菲希特納博士說(shuō)，如果研究小組能夠充分開(kāi)發(fā)這種新材料的潛力，將來(lái)可以使鋰離子電池的儲(chǔ)電密度提高5倍。
3、KOLIBRI技術(shù)。DBMEnergy公司開(kāi)發(fā)了一種前瞻性的電池技術(shù)--蜂鳥(niǎo)阿爾法聚合物技術(shù)(KOLIBRIAlphaPolymerTechnologie)，該技術(shù)是由高品質(zhì)的單個(gè)組件構(gòu)成的復(fù)雜智能系統(tǒng)。試驗(yàn)中，電動(dòng)汽車(chē)在中途沒(méi)有充電的情況下行駛了605公里，其中，最高時(shí)速130公里，平均時(shí)速90公里，給人們帶來(lái)了極大的驚喜。
一次充電巡航600公里使電動(dòng)車(chē)的行駛能力已經(jīng)和傳統(tǒng)燃料汽車(chē)完全一樣，這將極大促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展并加快其市場(chǎng)化進(jìn)程。研究者表示，KOLIBRI電池高性能的基礎(chǔ)是復(fù)雜的膜技術(shù)，使電池具有了高度穩(wěn)定性和高效率。這種電池的層狀結(jié)構(gòu)摒棄了液體電解質(zhì)，降低了高電流輸出時(shí)產(chǎn)生的熱量，效率因此提高到了97%。而且這種電池所含電力可全部用光，不會(huì)對(duì)電池產(chǎn)生損害。由于電池內(nèi)部不含重金屬、有毒氣體、液體或酸，所以不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生特別污染。另外，KOLIBRI電池充電時(shí)間特別短，試驗(yàn)所用的電池充電時(shí)間僅需20分鐘。更讓人期待的是，據(jù)稱(chēng)這種電池的使用壽命可達(dá)50萬(wàn)公里。
雖然這項(xiàng)技術(shù)似乎已經(jīng)解決了電池技術(shù)的基本難題，但這種電池目前還不能批量生產(chǎn)，因此還沒(méi)有上市，該電池還缺乏成本及安全性等對(duì)日常應(yīng)用至關(guān)重要的信息。
