電動(dòng)汽車蓄電池性能比較

蓄電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉。目前，制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素是動(dòng)力蓄電池不理想。電動(dòng)汽車蓄電池的重要性能指標(biāo)是比能量、比功率和使用壽命等。要使電動(dòng)汽車能與內(nèi)燃機(jī)汽車相競(jìng)事，關(guān)鍵是開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)、成本低的蓄電池。

鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池已有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源。它也是成熟的電動(dòng)汽車蓄電池，目前約有8%～90%的采用率。它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜；比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車的動(dòng)力性要求。但它有兩大缺點(diǎn)；一是比能量低，所占的質(zhì)量和體積太大，且一次充電行駛里程較短；另一個(gè)是使用壽命短，使用成本過高。

鎳鎘電池

目前，鎳鎘電池的應(yīng)用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池其比能量可達(dá)55Wh／kg，比功率超過190W／kg，可快速充電，循環(huán)使用壽命較長(zhǎng)，是鉛酸蓄電池的兩倍多，可達(dá)到2000多次，但價(jià)格為鉛酸蓄電池的4－5倍。它的初期購置成本雖高，但由于其在能色量和使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，因此其長(zhǎng)期的實(shí)際使用成本并不高。使用中要注意做好回收工作，以免重金屬鎘成環(huán)境污染。

鎳氫蓄電池

鎳氫蓄電池和鎳鎘蓄電池相同，也屬于堿性電池，其特性和鎳鎘蓄電池相似，不過鎳氫蓄電池不含鎘、銅，不存在重金屬污染問題。目前生產(chǎn)電動(dòng)汽車鎳氫蓄電池的公司重要是Ovonie公司，它現(xiàn)有80Ah和130Ah兩種單元電池，并由此構(gòu)成30kwh和50kwh兩種規(guī)格的電池。其比能量達(dá)75－80Wh/kg，比功率達(dá)160－230W／kg，循環(huán)使用壽命超過600次。這種蓄電池曾裝在幾種電動(dòng)汽車上試用，其中一類車一次充電可行駛345km，有一輛車一年中行駛了8萬多公里。由于價(jià)格較高，目前尚未大批量生產(chǎn)。估計(jì)隨著鎳氫蓄電池技術(shù)的發(fā)展，其比能量可超過80wh／kg，循環(huán)使用壽命可超過2000次，遠(yuǎn)景價(jià)格可降至150美元/Kwh。通用汽車公司已把它作為今后幾年電動(dòng)汽車優(yōu)先考慮蓄電池。

鈉硫蓄電池

鈉硫蓄電池也是近期普遍看好的電動(dòng)汽車菩電池，美國(guó)福特汽車公司的Mnivan電動(dòng)汽車就是使用鈉硫蓄電池的。它已被美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合體(USMABC)列為中期發(fā)展的電動(dòng)汽車蓄電池，德國(guó)ABB公司生產(chǎn)的B240K型鈉硫蓄電池，其質(zhì)量為17.5kg，蓄電量19.2Kwh；比能量達(dá)109Wh／kg，循環(huán)使用壽命1200次，裝車試驗(yàn)時(shí)最好的一輛車無故障地行駛了2300km。鈉硫蓄電池重要存在高溫腐蝕嚴(yán)重，電池壽命較短。性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問題。

電池列為其電動(dòng)汽車蓄電池的長(zhǎng)期開發(fā)目標(biāo)，錘電池的種類繁多，常見的有色鋰離子電他、高溫鋰熔直鹽電池、鋰聚合物電池和但聚合物固體電解質(zhì)電池等，鋰離子電池比能量的理論值為570Wh／kg，它目前達(dá)到的性能指標(biāo)是：比能量為100wh／k8，比功率200w/kg，循環(huán)使用壽命為1200次，充電時(shí)間2－4小時(shí)。

鋅空氣電池

鋅空氣電池的潛在比能量在200wh/kg左右。美國(guó)DEMI公司為電動(dòng)汽車開發(fā)的鋅空氣電池的比能量已達(dá)160Wh／kg左右，但它目前尚存在壽命短、比功率小、不能輸出大電流及難以充電等缺點(diǎn)。美國(guó)的CRX電動(dòng)汽車裝的就是鋅空氣電池，該車為彌補(bǔ)它的不足，還裝有鎳鎘蓄電池以幫助汽車起運(yùn)和加速CRX車的鋅空氣電池組質(zhì)量為340kg，充足電后可存儲(chǔ)45kwh的能量，同時(shí)裝備CRX的重達(dá)159kg的鎳錫蓄電池充足電后有4kwh能量。充電12分鐘可使CRX電動(dòng)汽車行駛65km，充電一小時(shí)則可行駛160km。