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电动车辆动力电池未来发展

来源:宝鄂实业    2019-04-23 11:59    点击量:
依据当前国内市场价格, 经过计算可以得到不同电池价格比:锂电池:镍氢电池:铅酸电池:燃料电池:20.4:19.2:6:80。通过观察价格比可知看出不同电池与市场供应的距离。在电池技术不断发展的时代背景下, 以上比例发生了一定变化。在未来的发展中, 锂电池结构逐渐改进后, 性价比满足市场需求后, 很有可能占据电动车辆市场, 成为上班族首选交通工具, 当前因价格较高的原因, 未得到广泛应用。镍氢电池开发成本较高, 性能更低一些, 对运行环境要求较高, 综合多种因素, 在未来发展中容易被清洁能源取代, 例如, 锂电池、燃料电池等。铅酸电池供电成本较高, 属于低端动力电池, 在未来发展中很有可能被替代。燃料电池环保清洁, 是理想中的清洁能源, 如果可以提高性价比, 那么燃料电池将成为首选电池资源。但是从当前的性价比来看, 燃料电池任重道远, 需要更换基础材料才可能突破当前性能占据市场。
镍氢电池由金属镍和氢离子构成, 存储电量较高, 体积小, 携带轻便, 使用寿命较长, 在使用过程中不会对环境造成污染, 但是开发成本较高, 与锂电池相比, 性能更低一些, 自放电率较大。镍氢电池凭借绿色环保, 支持快速充放电, 能量密度较高等优势, 得到了广泛应用。为了进一步提高镍氢电池性能, 我国加大了负极储氢材料的研究力度。由于镍氢电池开发材料是金属储氢材料, 大部分元素都可以与其反应生成氢化合物, 因此, 合理控制温度和金属条件, 重点研究储氢合金材料便可以提高镍氢电池性能。
 
铅酸电池研发比较早, 经过多年改进, 产品开发技术逐渐成熟。虽然成本售价较低, 但是自放电率较高、比能量较低、循环寿命较低。因此, 利用铅酸电池开发的电动车产品性能较差, 售价较低。目前, 难以解决的一个重要问题是一次充放电形成短, 针对这一问题, 采用低阻抗技术, 以此控制电池的充放电, 使得电池使用寿命得以延长。经过改造后的VRLA铅酸电池, 无酸雾逸出, 自放电有明显改善, 比能量较大, 支持定期自动补水, 浮充寿命较长。由于铅酸电池性价比逐渐提高, 已向微型电动轿车、电动环卫车等领域扩展。
 
燃料电池由氧气和氢气两部分构成, 在空气中发生化学反应后生成电能。这种电池与其他电池差异较大, 该电池的正极和负极均不含有活动物质, 通过添加催化剂发生化学反应转换成电能, 利用排热系统、电池性能控制系统、催化剂供给系统、安全系统等, 构成电池反应环境。由于燃料电池具有燃料多样化、排放量低、供电效率较高、性能稳定等特点, 因此, 得到了广泛应用。目前, 已经开发出的燃料电池对温度要求较低, 在低温环境下便可以反应生成电能, 适合在恶劣环境中应用。由于氢资源和铂资源较少, 并且存储难度较大, 导致燃料电池开发成本较高, 为了提高燃料电池性能, 必须研发替代铂的催化剂, 解决资源空缺问题, 以此促进燃料电池车辆发展。

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