燃料电池VS锂电池 谁将统治未来汽车动力源?

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新能源汽车动力电池技术与比较分析

新能源汽车动力电池技术与比较分析

新能源汽车动力电池技术与比较分析近年来,随着环保意识的逐步增强以及清洁能源的重要性日益凸显,新能源汽车已经成为汽车产业发展的新方向。

而这其中的核心技术之一称之为“动力电池”,它是新能源汽车的动力源头和生命线所在。

动力电池的种类和性能直接影响了新能源汽车的性能及市场竞争力。

本文将就新能源汽车动力电池技术进行介绍,并进行比较分析。

一、新能源汽车动力电池技术的种类目前应用于新能源汽车领域的动力电池主要有三种:磷酸铁锂电池(LiFePO4)、锰酸锂电池(LiMn2O4)和三元锂电池(LiCoO2/LiNiMnCoO2)。

下面简单介绍各种电池的特点:1. 磷酸铁锂电池(LiFePO4)磷酸铁锂电池是最早应用于新能源汽车上的电池之一。

它的优点是比较安全、循环寿命长、寿命循环性能好,可以达到2500次充电循环以上,而且价格相对便宜。

但是,磷酸铁锂电池的能量密度较低,这一缺点使得其在航程、加速性等方面表现稍显逊色。

2. 锰酸锂电池(LiMn2O4)锰酸锂电池能量密度相对较高,且具有住宿性能好、自放电小、生产成本低等优点。

但是,锰酸锂电池的容量保持性较差,寿命循环次数较低,具有安全隐患等缺点。

3. 三元锂电池(LiCoO2/LiNiMnCoO2)三元锂电池在能源密度、比能量等性能方面都比较优秀,同时其容量保持性也良好,循环次数可以达到2000次以上,这是磷酸铁锂和锰酸锂电池无法比拟的。

不过,三元锂电池的价格相对较高,而且在安全性方面也更加严峻。

二、新能源汽车动力电池技术的比较分析1. 能量密度能量密度是指电池在单位体积或单位重量下所存储的能量量,是衡量动力电池性能优劣的重要指标之一。

在能量密度方面,三元锂电池相比其它两种电池表现得更为突出,能量密度可达到230Wh/kg以上,而锰酸锂电池与磷酸铁锂电池的能量密度则能达到180-200Wh/kg和140Wh/kg左右。

2. 车辆续驶里程续驶里程特性作为新能源汽车的核心属性之一,也是最能直接影响新能源汽车在市场上竞争力的因素。

燃料电池和动力电池的关系

燃料电池和动力电池的关系

燃料电池和动力电池的关系燃料电池和动力电池是两种不同类型的电池,它们在能量转换和应用领域有着不同的作用和特点。

本文将从原理、结构、应用等方面介绍燃料电池和动力电池的关系。

燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

其工作原理是通过在电极上将氢气(或氢气的可燃气体)与氧气(或空气中的氧气)进行催化反应,产生水和电能。

燃料电池的结构主要由阳极、阴极和电解质层组成。

电解质层负责离子传输,阳极催化剂将燃料气体转化为电子,阴极催化剂将氧气还原为水。

燃料电池具有高效率、无污染、静音等特点,被广泛应用于电动汽车、移动电源等领域。

而动力电池是一种能够存储和释放大量电能的电池。

动力电池主要包括锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等。

锂离子电池是目前应用最广泛的动力电池,其通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能的存储和释放。

动力电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低等优点,因此被广泛应用于电动车辆、储能设备等领域。

燃料电池和动力电池在能源转换方面有着不同的作用。

燃料电池主要用于将化学能直接转化为电能,适用于需要长时间连续供电的场合,如电动汽车。

而动力电池则是将电能储存起来,用于短时间高功率输出,适用于需要短时间大功率输出的场合,如电动工具。

燃料电池和动力电池在应用领域上也有一些重叠。

例如,在一些电动汽车中,燃料电池和动力电池可以结合使用,以实现更长的续航里程和更高的动力输出。

这种混合应用可以充分发挥两种电池的优点,提高整车的性能和使用体验。

总的来说,燃料电池和动力电池是两种不同类型的电池,分别在能量转换和应用方面有着不同的作用。

燃料电池主要用于将化学能转化为电能,适用于长时间连续供电的场合;而动力电池主要用于储存和释放大量电能,适用于短时间高功率输出的场合。

两者在一些应用领域上也可以结合使用,以发挥各自的优势。

随着科技的不断发展,燃料电池和动力电池的性能和应用领域也将不断拓展,为人们的生活带来更多便利和环保的解决方案。

锂电池和氢燃料电池能量密度比较和安全性分析

锂电池和氢燃料电池能量密度比较和安全性分析

锂电池和氢燃料电池能量密度比较和安全性分析近几十年虽然各国都在大力推广电动车,但其占比依然很低,尚不足1%,核心就在于过往的电动车都违反了能量密度提升这个能源变革的主线逻辑。

哪怕是最新一代的锂电池车,其能量密度极值也只有汽油的1/40,行业自然迟迟无法出现10倍速的改进。

但燃料电池的出现却彻底改变了这一现状。

其以氢气为原料,基础能量密度是汽油的3倍,电动机的做功效率还是内燃机的2倍,实际密度是汽油的6倍,优势明显。

而且从人类过去百年的能源进化史看,其本质上就是碳氢比的调整史,氢含量越高,能量密度越高,未来从碳能源转向氢能源是大势所趋,因此采用氢能源的燃料电池无疑更能代表历史发展的方向,最有望成为下一代的基础能源。

机动车性能主要为续航能力、充电/充氢时间、输出功率和安全性等。

燃料电池能量密度远高于锂电池,相应电池容量,快充能力和续航里程就具备了天然的优势,即使是和锂电池的顶级豪车Tesla相比也是大幅领先。

但其功率密度不高,最大输出功率取决于辅助的动力电池系统,相应最高时速和百公里加速指标和锂电池相差不大。

为了便于比较,我们下文选取目前主流的2L排气量汽油车,对应45度锂电池车和输出功率100KW燃料电池车作为分析基准。

能量密度比较锂电池作为蓄电池的一种,是个封闭体系,电池只是能量的载体,必须提前充电才能运行,其能量密度取决于电极材料的能量密度。

由于目前负极材料的能量密度远大于正极,所以提高能量密度就要不断升级正极材料,如从铅酸、到镍系、再到锂电池。

但锂已经是原子量最小的金属元素,比锂离子更好的正极材料理论上就只有纯锂电极,但能量密度其实也只有汽油的1/4,而且商业化的技术难度极大,几十年内都无望突破。

因此锂电池能量密度提升受制于理论瓶颈,空间非常有限,最多也就是从目前的160Wh/KG提高至300Wh/KG,即使达到也只有燃料电池的1/120,可谓输在起跑线上。

体积能量密度比较燃料电池的原料氢气主要缺点就是体积能量密度不高,现在基本上是采用加压来解决这个问题。

优缺点对比:锂电池vs燃料电池vs超级电容

优缺点对比:锂电池vs燃料电池vs超级电容

优缺点对比:锂电池vs燃料电池vs超级电容
新能源汽车发展火热,促进了相关产业链的发展。

新能源汽车的核心部件之一就是新能源电池。

从新能源电池的发展方向上看,新能源电池可分为锂电池、燃料电池、超级电容,下面就对这三类新能源电池的优缺点进行比较。

目前锂电池的应用最广泛。

根据材料的不同,锂电池可分为磷酸铁锂电池、钴酸锂电池与三元聚合物锂电池。

磷酸铁锂电池技术相对成熟、安全,但是也存在缺点,即能量密度低,电池一致性问题难以解决,精确性和稳定性很难控制,虽然现大多数电动汽车使用的是磷酸铁锂电池,但导致电动汽车续航里程短,难以满足消费者需求;钴酸锂电池相比于磷酸铁锂电池,虽然能量密度较大,但安全性较低,且成本高;三元电池能量密度高成本更低,但目前技术不成熟,导致安全性能不能得到保障。

燃料电池也是新能源电池发展的另一大热点。

氢燃料突出的特点就是无污染、效率高、可循环利用。

氢作为一种燃料气体,燃烧释放的热量是汽油发热量的3倍,而燃烧的产物是水,完全无污染,因此氢作为燃料被认为将会成为21世纪最理想的能源。

但是燃料电池也存在成本高、氢气来源有限、存在爆炸等安全隐患等缺点。

电动汽车的电池分类

电动汽车的电池分类

电动汽车电池分两大类:1、蓄电池:其中蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池。

(1)铅酸蓄电池:铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源,是成熟的电动汽车蓄电池,可靠性好、原材料易得、价格便宜,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。

电动汽车电池类型有哪些-有驾(2)镍氢电池:优势,电池能量储备大,重量更轻,使用寿命更长,并且对环境无污染。

劣势,制造成本太高,性能方面比锂电池差。

电动汽车电池类型有哪些-有驾(3)钠硫电池:钠硫电池比能量高,其理论比能量为760W.h/kg,实际已大于100W.h/kg,是铅酸电池的3~4倍,另外可大电流、高功率放电,其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量。

再一个是充放电效率高,由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎100%。

电动汽车电池类型有哪些-有驾(4)二次锂电池:该锂离子二次电池通常包括电极组件,容纳该电极组件的容器,及电解液。

该电极组件包括极性相反的两个电极和隔板。

该隔板包括含有陶瓷颗粒簇的多孔膜。

电动汽车电池类型有哪些-有驾(5)空气电池:空气电池是化学电池的一种。

构造原理与干电池相似,所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。

例如有一种空气电池,以锌为负极,以氢氧化钠为电解液,而阴极是多孔的活性炭,因此能吸附空气中的氧以代替一般干电池中的氧化剂(二氧化锰)。

电动汽车电池类型有哪些-有驾(6)三元锂电池:优势,相对于钴酸锂电池,三元锂电池安全性更高。

更适合未来新能源汽车电池的发展趋势,适合北方天气,低温时电池更加稳定。

劣势,电压太低,能量密度介于磷酸铁锂电池和钴酸锂电池之间。

电动汽车电池类型有哪些-有驾2、燃料电池:燃料电池用于燃料电池电动汽车,包括碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池。

新能源汽车电池种类都有哪些?

新能源汽车电池种类都有哪些?

新能源汽车电池种类都有哪些?新能源汽车电池种类新能源汽车电池类型主要为:锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。

1、铅酸蓄电池:铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。

它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜。

2、镍氢蓄电池:镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,无记忆效应,但价格较高。

3、锂离子电池:锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。

4、镍镉电池:镉电池镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg。

可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。

5、钠硫蓄电池:一个是比能量高。

其理论比能量为760W·h/kg,实际已大于100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍。

另一个是可大电流、高功率放电。

其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量。

再一个是充放电效率高。

新能源汽车的动力电池一、电池的分类根据能量源的不同,电池包括物理电池、化学电池和生物电池三种类型。

当前新能源汽车领使用的通常都是化学电池,根据化学电池的性质,又可将其划分为一次电池、二次电池和燃料电池。

一次电池是用完不支持重复充电的电池,如大家经常使用的锌锰干电池;二次电池又称蓄电池,是指在一次放电结束后,可以进行充电支持多次放电的电池,市面上的手机、充电宝、车用电池都是二次电池;燃料电池是指其正负极没有活性物质,需要外部进行持续补充活性材料的电池,例如,现有的氢燃料电池。

当前新能源汽车广泛应用的电池种类是二次电池,二次电池又可分为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂金属电池、锂离子电池等。

二、动力电池的选择大多数汽车启动电源的蓄电池都是铅酸电池,正极是二氧化铅(PbO2),负极是纯铅,将硫酸水溶液作为电解质。

锂电池与燃料电池

锂电池与燃料电池

锂电池与燃料电池随着科技的不断进步,电池作为一种重要的能源储存装置,在我们的日常生活和工业生产中起着至关重要的作用。

锂电池和燃料电池作为两种常见的电池类型,各有其独特的特点和应用领域。

本文将对这两种电池进行比较与分析,以期对读者提供更全面的了解。

锂电池是一种使用锂离子在正负极之间进行离子传导的充电电池。

它具有体积小、能量密度高、自放电率低等优点,被广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。

锂电池的充电和放电过程是通过正极材料(一般为锂钴酸盐或锂铁酸盐)和负极材料(一般为石墨)之间的锂离子在电解液中的循环迁移实现的。

锂电池的工作原理相对简单,充电时,锂离子从正极迁移到负极,放电时则相反。

然而,锂电池容量衰减严重,且在过充、过放等情况下会引发安全问题。

相比之下,燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的电池。

它的工作原理是通过将燃料气体(一般为氢气)和氧气在电解质中发生氧化还原反应,从而产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、不受充放电次数限制、零排放等优点,因此被广泛应用于汽车、航空航天等领域。

燃料电池还可以根据所使用的电解质的不同分为 PEMFC(质子交换膜燃料电池)、SOFC(固体氧化物燃料电池)等多种类型。

然而,燃料电池在实际应用中面临着燃料储存、氢气泄露等问题,并且氢气的生产过程对环境也存在一定的影响。

综上所述,锂电池和燃料电池各有其特点和应用领域。

锂电池适用于对能量密度要求较高、体积要求较小的应用,如移动设备和储能系统。

而燃料电池则适用于对能量转化效率要求较高,且能够提供稳定可靠电源的领域,如汽车和航空航天。

对于未来的发展趋势,锂电池在能量密度和安全性方面的改进仍然重要,而燃料电池则需要解决燃料生产和储存等方面的问题。

以上是对锂电池和燃料电池进行比较与分析的介绍。

希望通过本文的阐述,读者能够更好地理解和应用这两种电池技术,并为未来的能源研究和应用提供参考。

新能源汽车用的什么能源

新能源汽车用的什么能源

新能源汽车用的什么能源
新能源汽车主要使用的能源有电能和氢能。

电能是通过电池进行存储的,而氢能则是通过水解产生的氢气进行存储的。

一、电能
1. 锂离子电池:锂离子电池是目前主流的一种电池技术,其具有高能量密度、长寿命、快速充电等优点。

目前,大多数纯电动汽车都采用锂离子电池作为储能设备。

2. 固态电池:固态电池是一种新型的储能设备,其电解质不采用液体,而是采用固体材料。

固态电池具有高能量密度、安全性高、长寿命等优点,是未来电动汽车储能技术的发展方向。

3. 磷酸铁锂电池:磷酸铁锂电池是一种比较成熟的锂离子电池技术,其具有安全性高、寿命长、成本低等优点。

目前,一些电动汽车和混合动力汽车仍采用磷酸铁锂电池作为储能设备。

二、氢能
1. 燃料电池:燃料电池是一种将氢气与氧气反应产生电能的装置。

燃料电池具有高能量密度、快速加注、零排放等优点。

目前,一些汽车制造商正在研发和生产燃料电池汽车。

2. 氢燃料:氢燃料是一种清洁能源,在燃烧时只产生水和热能,不产生任何污染物。

目前,一些汽车制造商正在开发和推广使用氢燃料的汽车。

3. 氢气储氢材料:氢气是一种轻质气体,储存和运输较为困难。

因此,现阶段的氢能汽车主要采用氢气储氢材料,如压缩氢气储罐和液化氢气储罐,来储存氢气。

随着新能源汽车技术的不断发展,未来可能会出现更多种类的能源供应方式。

比如,太阳能、风能等可再生能源可以用于产生电能;水电解、生物质转化等技术可以用于产生氢气。

这些能源的使用将进一步提高新能源汽车的绿色性能和可持续性。

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燃料电池VS锂电池谁将统治未来汽车动力源?几个月前,特斯拉CEO“给力哥”Elon·Musk在德国接受外媒采访时将燃料电池(Fuel Cell)称为“傻瓜电池”(Fool Cell),并表示:“他们非常愚蠢,就算从理论上实现燃料电池的最佳性能,也无法同今天的锂离子电池抗衡。

”他还指出锂离子电池还有很大潜力没有发掘。

而另外一方面,通用汽车和丰田等多家车企巨头各自同合作伙伴签订合作开发燃料电池协议,计划未来数年内推出燃料电池车投入实用。

早在2011年丰田就在东京车展上就亮相了FCV-R氢燃料电池概念车,今年东京车展则将展出量产型号。

丰田公司同宝马签署协议在四个领域进行合作,其中就包括燃料电池。

除了丰田,通用汽车和本田汽车宣布将联合开发下一代燃料电池技术,以便2020年投放到市场。

韩国现代汽车已经率先投产燃料电池车,福特、戴姆勒和雷诺-日产正合作开发燃料电池技术。

丰田表示,即将量产的燃料电池车售价大约接近宝马5系或者特斯拉Model S,大约为5万美元左右,一次加注燃料续航里程高达300英里(483公里)。

因而性价比具有较高的竞争力。

那么到底是特斯拉的给力哥对,还是丰田以及一众车厂对,为什么会有燃料电池和锂离子电池之争,未来电动车的动力之源会是什么呢?我们来做一个深度解读。

电动车和传统汽车现在林林总总的电动车,其实是传统汽车的一个延续,人们做的,只是把传统汽车动力部分、燃油部分换成了电机和电池。

电动车的历史其实非常非常悠久,1839年,苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机,将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆。

内燃机汽车的发明时间则要推迟到四十余年之后的1885年10月,卡尔·奔驰设计制造了世界上第一辆三轮汽油汽车,同年戈特利布·戴姆勒也制造出了一部四轮汽油汽车。

两人各自成立了自已的汽车公司,1926年两家合并为戴姆勒-奔驰汽车公司。

电动车在历史上经历过三个发展期,1885年到1915年是电动车的第一次黄金时期。

这一期间,由于内燃机技术相当落后,行驶里程短,故障多,维修困难,不及电动车,因此电动车在这一时期被普遍认可。

当时美国总统的座驾就是电动车,而不是内燃机汽车。

第二个阶段是60年代,中东战争引发石油危机的大背景下,美国通用汽车公司与福特汽车公司分别研发了新型电动汽车。

雪铁龙、标致则将现有车型改装成小型电动汽车。

以此为契机,全球掀起了电动车热潮。

第三个阶段是20世纪90年代后,随着锂电池技术的进步,成本的降低,电动车的性能有了巨大提升。

最终实现了特斯拉、日产等的量产电动车。

从电动车的历史可以看出,电动车和传统的内燃机汽车,实际上是平行发展,互相竞争的关系。

当电动车的性能、成本、用户体验高于内燃机汽车的时候,电动车就有一个黄金发展期,而当内燃机技术进步,体验超过电动车时,电动车就归于沉寂。

电动车性能的关键因素:动力电池对于电动车来说,性能、成本、用户体验能否压倒内燃机汽车,关键在于动力电池。

我们知道,汽车能跑,是因为发动机和变速箱工作,给汽车提供动力,电动车能跑是电池和电动机提供动力。

电机技术经过百年的发展,已经非常非常成熟。

无论是单位重量的功率、还是效率、寿命、成本、控制,都远远优于发动机。

同等功率的电机往往比发动机便宜,寿命更长,维护保养也更简单。

理论上电动车应该远比内燃机汽车更有竞争力,而问题的关键就卡在电池上。

众所周知,汽车运动是需要能量的,内燃机汽车的能量来自于汽油或者柴油的燃烧,热能转化成动能。

而电池通过电机,把电能转化成动能。

而现在电动车遇到的问题就是同样的重量,同样的体积,电池提供的能量远远低于汽油和柴油,也就是能量密度低。

所以,同样跑300公里,汽油车只需要30升的油箱,只需要20多公斤汽油,而即使采用了先进锂离子电池的电动车,也要600多公斤的巨大电池包,还不算保护电路,电池包本身的保护的重量。

如果用铅酸电池,则需要1吨到2吨的沉重电池包,而一辆家用轿车正常的重量也不过1吨多。

除了能量密度,电池还有一个功率密度的概念,动力电池能够释放的最大电流是有限的,电压是有限的。

即使电动机功率很高,电池瞬间放电能力不行,也会影响电动车的性能。

动力电池的分类目前,电动车用的动力电池种类其实非常多,但是真正实用化的并不多。

因为很多电池都有这样或者那样的问题。

世界上大部分厂商都选择了锂电池,细节材料上有使用三元锂电池的,有使用磷酸铁锂的,有使用锰酸锂的,但是它们都可以归结到锂电池的范畴,需要充电放电,有循环次数。

氢燃料电池和锌空气电池都不是充电电池,是靠消耗其他材料(氢气,锌)产生电能,需要添加其他材料才能维持运行,更类似传统燃油车加油的概念。

还有几种比较另类的电池,一般当作动力电池的辅助使用。

下面我们就来详细说说各类电池的特点和用于汽车的优劣。

(一)氢燃料电池首先我们来看被“给力哥”讽刺为傻瓜电池的氢燃料电池。

燃料电池并不是一个新东西,它的历史可以追溯到1838年,德国化学家提出了燃料电池的理论。

真正实现商用化则是1955年的事情,美国通用电气的工程师造出来实用化的氢燃料电池,随即就应用了到美国太空探索的双子星计划(题外话,有兴趣的可以搜索一下纪录片《从地球到月球》,看看美国人的双子星计划,阿波罗计划,再看看中国的神舟计划,嫦娥计划)。

1991年发展出来可以应用于汽车的氢燃料电池,这就是今天氢燃料电池的来源。

相对于其他电池,氢燃料电池最大的优势是能量密度极高,实验室可以做到3千瓦时每公斤,比其他类型的电池都高很多。

用于汽车可以以更小的体积和重量,提供更长时间的续航。

但是,氢燃料电池也存在问题:一是价格,氢燃料电池的核心零件是质子交换膜和铂催化剂,都是非常昂贵的材料,用在不计成本的航天可以,用在汽车上昂贵的价格让氢燃料电池普及困难,即使到2015年,丰田也只敢说整车5万美元,30多万人民币。

而目前的价格是150万到200万人民币,远远高于燃油车和锂电池的电动车;二是燃料的来源和储存,氢燃料电池需要氢气,氢气本身并没有产业链支撑,制造,运输,储存,加注都极不方便,成本又很高,危险还很大,相比燃油车和锂电池车成熟度太低。

从用户体验角度,氢燃料电池车还有很长的路要走。

给力哥讽刺氢燃料电池为“傻瓜电池”,也不是完全没有道理。

(二)锌空气电池锌空气电池的历史也很悠久,可以追溯到1878年。

锌空气电池更加类似我们所实用的干电池,实际上在很多领域,锌空气电池也在替代干电池。

锌空气电池的能量密度较高,可以达到每公斤0.3千瓦时,比锂电池高一,并且价钱便宜,锌材料比锂便宜的多。

但是锌空气电池也有两个问题:首先功率密度低,使用锌空气电池的电动车的虽然续航里程不逊色于锂电池电动车,但是加速、爬坡性能都很糟糕,实用性不佳;其次产业链不匹配,锌空气电池和氢燃料电池类似,也需要更换材料,锌空气电池需要把氧化锌更换为金属锌,这就需要从发电厂,到电解锌工厂,锌电池制造厂,到汽车换电池站等一系列的产业链配套。

这些都要从头开始,同样远不如锂电池成熟,要实用化也需要走很长的路。

(三)飞轮电池飞轮电池是最近几十年才发展出来的新型电池,它不是传统的化学能转化成电能的化学电池,而是内部有一个高速旋转的飞轮,靠飞轮动能储存能量的电池。

飞轮电池没有化学物质,不存在爆炸燃烧之类的安全性问题,也不怕温度变化,环境恶劣,循环寿命非常长。

更可贵的是飞轮电池有极高的功率密度,达到5-10KW/kg,远高于其他类型的电池,尽管能量密度和锂电池差不多,但是高功率密度可以带来极好的汽车加速性能,在能量回收的时候,也就可以承受更大的功率。

在保时捷918的概念车上,副驾驶位置就是一个飞轮储能系统飞轮电池唯一的缺点就是贵,技术上,性能指标上,安全性上,飞轮电池都很适合汽车使用,但是高昂的价格注定它只可能出现在豪华车或者超跑上,而不能进入大众用汽车。

(四)锂电池锂电池的历史可以追溯到70年代,是目前应用最广泛的电池。

汽车用的动力锂电池,其实也分好几类,特斯拉最新用的松下电池已经是三元锂电池了,三元锂电池的能量密度、功率密度、安全性比较均衡,是中庸之选。

特斯拉的优势是,用软件的办法,解决了充放电过程中的安全性问题。

使得本来不偏重安全的三元锂电池可以应用于汽车。

但是特斯拉的电源管理技术解决不了穿刺问题,只能靠加强电池包的保护来解决,遇到极端碰撞,强大的冲击力击破电池包的保护,特斯拉依然会起火爆炸,只是高强度的保护给了车主逃生的时间。

磷酸铁锂(也就是比亚迪所谓的铁电池)是应用比较广泛的电池,它的优势是安全性相对比较好,尽管也有事故,但是相对其他锂电池已经是最好的了。

它的功率密度比较好,可以大倍率放电,有不错的加速性能。

在循环寿命方面磷酸铁锂也有优势,长期使用成本相对较低。

磷酸铁锂的缺点是能量密度相对较低,同样重量续航里程没有优势。

此外,低温性能比较差,冷天电量会损失很多。

综合看,磷酸铁锂还是被一致看好的动力电池。

锰酸锂电池,日本企业用的很多,优点是低温性能比较好,低温电量损失没有磷酸铁锂那么严重,价格也便宜,安全性不如磷酸铁锂,但是还不错。

但是材料本身不太稳定,容易产生气体。

车云小结:从目前的技术看,氢燃料电池、锌空气电池都需要新建一个产业链来支撑,这需要很长的时间和大量的投资,而且两者都有弱点,竞争力很弱,很长一段时间不会有什么希望。

飞轮电池性能优异,但是价格昂贵,如果能找到大幅度降低成本的办法,飞轮电池是最适合电动车的,可惜目前还没有找到的迹象。

这就决定未来很长一段时间,飞轮电池只能出现在一些超高价的豪华车和超跑上。

锂电池从发明以来,随着技术的进步和产业化的扩充,每年都有小幅度的降价和容量提升。

特斯拉在2012年以后火爆,并不是特斯拉的技术领先多少,日本在2005年就开发出来了性能比特斯拉Model S更优异的Eliica,但是当时锂电池的高昂价格注定这个产品只是试验品。

比亚迪正在开发性能不逊色于特斯拉Model S的E9,而做为电动车和燃油车过度的插电混合动力车,比亚迪秦马上上市,宝马混合动力的i3、i8都要上市,保时捷918也已经预订。

这背后就是2013年锂电池的价格已经降低到一个可以接受的范围。

未来几年,随着锂电池价格的进一步下降和容量的进一步提升,电动车、插电混合动力车会越来越便宜,性能越来越好,电动车取代燃油车的进程才刚刚开始。

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