动力电池的研究进展
新能源汽车动力电池技术的研究及发展趋势
新能源汽车动力电池技术的研究及发展趋势随着电动汽车市场的不断发展壮大，动力电池技术成为了电动汽车的“心脏”。
动力电池的性能和寿命直接关系到电动汽车的续航里程和使用寿命。
目前，动力电池的研究成果越来越多，发展趋势也越来越明显。
一、锂离子电池是主流现在，市场上主流的动力电池是锂离子电池。
锂离子电池以其高能量密度、低自放电率、长寿命等特点，成为电动汽车使用的主要动力电池。
锂离子电池是目前使用最广泛的电池类型，技术成熟，经过多年的发展，其安全性和稳定性得到了大幅度提升。
目前，大多数电动汽车和混合动力汽车都采用锂离子电池。
二、增加电池能量密度目前，动力电池研究的主要方向是增加电池能量密度。
增加电池能量密度可以使电动汽车的续航里程更长，成为提升电动汽车竞争力的重要措施。
目前，电池领域的科学家们正在研究新型材料以及新的电池结构，力图提高电池能量密度。
比如，换质电池、固态电池、锂空气电池等技术，都是目前动力电池研究的热点。
三、提高电池寿命另外，电池寿命也是动力电池研究的重要内容。
电池的寿命主要由两个因素决定，一个是电池能量密度，另一个是电池循环寿命。
目前，科学家们正在探索一种新的电池结构——组合电池。
组合电池的结构并不是一种新的技术，目前已经在研究阶段，但是这种结构被认为是未来电池研究的方向之一，因为它可以在提高电池能量密度的同时，延长电池的循环寿命。
四、快速充电技术另一个被广泛讨论和推广的动力电池研究方向是快速充电技术。
而快速充电技术的开发受到制约的原因主要是在于电池的安全问题。
因此，快速充电技术的研发不仅要提高电池的能量密度和电池的寿命，而且还要确保电池的安全性。
目前，快速充电技术已经在实验室中得到很好的验证，电动汽车产业发展的下一步是如何将快速充电技术推广到实际应用中，使其服务于普通消费者。
五、电池回收技术除了以上讨论的动力电池技术，电池回收技术也是电动汽车产业发展的关键。
电动汽车动力电池使用寿命达到一定程度后，性能下降，无法再用于电动汽车动力供应，而回收动力电池中的重要原材料对环保有着重要的意义。
动力电池技术的发展趋势与前景分析
动力电池技术的发展趋势与前景分析随着电动汽车产业的快速发展，动力电池技术成为了电动汽车领域内的重要研究方向。
本文将从电池技术的研究进展、市场需求和政策扶持等角度，分析动力电池技术的发展趋势和前景。
一、电池技术的研究进展目前，动力电池技术主要集中在锂离子电池和固态电池两大领域。
锂离子电池是目前电动汽车中主要采用的动力电池技术，具有较高的能量密度和循环寿命。
近年来，科研人员通过材料的改良和结构的优化，不断提升锂离子电池的性能。
例如，采用硅材料的锂离子电池具有更高的储能密度，提高了电动汽车的续航里程。
同时，石墨烯等新材料的应用也能有效提高电池的充电速度和循环寿命。
固态电池是一种新型的电池技术，具有更高的安全性和稳定性。
与传统液态电解质不同，固态电池采用固态电解质，能够有效避免电池发生热失控等安全风险。
此外，固态电池的能量密度和充电速度也有望得到进一步提高。
目前，固态电池技术还处于研究和开发阶段，但其在未来电动汽车中的应用前景备受期待。
二、市场需求的推动随着环境污染和能源危机问题的日益突出，全球对电动汽车的需求不断增加。
动力电池是电动汽车的核心部件，其性能和成本直接影响到电动汽车的市场竞争力。
目前，动力电池价格仍然较高，成为制约电动汽车发展的一个瓶颈。
因此，提高电池技术的能量密度、充电速度和循环寿命，降低电池制造成本，是当前电池技术研究的重点。
另外，随着电动汽车的普及，充电设施建设也成为了电动汽车发展的重要环节。
大规模推广电动汽车需要完善的充电网络支撑。
因此，为电动汽车提供更加便捷、快速的充电解决方案，对动力电池技术的研究和创新提出了更高的要求。
三、政策扶持的影响为鼓励电动汽车的发展，各国政府纷纷出台支持政策。
例如，中国政府实施了一系列电动汽车补贴和免费上牌政策，以鼓励消费者购买和使用电动汽车。
这些政策的实施促使了电动汽车市场的快速增长，也为动力电池技术的研究提供了良好的市场需求和发展机遇。
此外，一些国家还加大了在动力电池技术研发领域的投入和支持力度。
动力电池材料的研究与应用进展
动力电池材料的研究与应用进展在当今的能源领域，动力电池作为新能源汽车、储能系统等关键技术的核心组件，其性能的提升对于推动可持续能源发展具有至关重要的意义。
而动力电池的性能在很大程度上取决于所使用的材料。
本文将深入探讨动力电池材料的研究现状与应用进展。
首先，我们来了解一下常见的动力电池类型，包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。
其中，锂离子电池凭借其高能量密度、长循环寿命和相对较轻的重量等优势，成为了目前应用最为广泛的动力电池类型。
锂离子电池的关键材料主要包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。
在正极材料方面，目前主流的有三元材料（如镍钴锰酸锂）、磷酸铁锂和钴酸锂等。
三元材料具有较高的能量密度，但安全性相对较低；磷酸铁锂则以其良好的安全性和循环稳定性受到关注；钴酸锂则在一些特定的高端应用场景中仍有使用。
负极材料方面，石墨类材料是目前应用最为成熟的，但由于其理论比容量相对较低，限制了电池整体的能量密度提升。
因此，硅基负极材料、金属锂负极等具有更高比容量的材料成为了研究的热点。
然而，这些新型负极材料在实际应用中仍面临着诸如体积膨胀、循环性能差等问题。
电解液在电池中起着传导离子的重要作用。
传统的电解液通常基于有机碳酸酯溶剂和锂盐，但存在着易燃、易爆等安全隐患。
因此，开发高安全性、高离子电导率的新型电解液成为了研究的重点方向之一。
固态电解质由于其不燃、不爆的特性，被认为是未来电解液发展的重要趋势。
隔膜是用于分隔正负极、防止短路的关键部件。
目前常用的隔膜主要是聚烯烃类隔膜，但其热稳定性和机械强度有待提高。
新型的陶瓷涂覆隔膜、无纺布隔膜等具有更好的性能，正在逐渐得到应用。
随着技术的不断进步，动力电池材料的研究也取得了一系列显著的成果。
例如，通过对正极材料的结构优化和元素掺杂，提高了其电化学性能和稳定性；在负极材料方面，采用纳米化技术和复合材料设计，有效缓解了体积膨胀问题；电解液的配方改进和添加剂的应用，提升了电池的高温性能和循环寿命。
动力电池的研究进展与应用前景
动力电池的研究进展与应用前景随着新能源汽车的快速发展，动力电池作为其中的关键部件，也成为了各方关注的热点。
动力电池是驱动电机的主要能源来源，它决定了新能源汽车的续航能力、安全性以及性能表现。
目前，关于动力电池的研究进展和应用前景，已经引起了广泛的关注和讨论。
一、研究进展1. 新型材料的开发传统的动力电池使用的是镍钴锰酸锂（NCM）三元材料，但其在高温运行下易失活，同时寿命和稳定性面临挑战。
因此，新型材料的研究也成为了动力电池的研究热点之一。
目前，钴酸锂（LCO）和磷酸铁锂（LFP）作为动力电池的正极材料，具有很好的安全性和稳定性，在应用中得到了广泛的推广。
同时，钴、镍和锰等三元材料的比例也在不断优化，以提升电池的能量密度和充电速度。
此外，石墨烯、硅等新型材料也得到了广泛的关注。
石墨烯不仅具有极高的导电性和导热性，而且具有很好的机械强度和韧性，能够提升电池的性能，延长电池的寿命。
硅材料则能够提升电池的能量密度，增强电池的续航能力。
2. 制备工艺的改进除了材料的研究，动力电池的制备工艺也是研究重点之一。
制备工艺的改进可以提高电池的性能表现，延长电池的寿命。
在电极制备方面，采用微纳米复合结构、导电剂的优化等技术，能够提升电池的循环寿命，加速电池的充放电速度。
在隔膜材料方面，高温等离子体处理、纳米层叠材料等技术，能够提升隔膜的热稳定性和安全性。
此外，电池的测试技术也在不断改进。
比如，采用原位测试、电化学模拟等技术，能够准确地分析电池的性能和失效机制。
二、应用前景1. 新能源汽车市场的扩大随着环境污染和能源危机的日益加剧，新能源汽车市场的发展前景越来越广阔。
根据预测，到2025年，新能源汽车销售量将超过1500万辆，而驱动新能源汽车的核心部件——动力电池的市场需求也将保持高速增长。
2. 应用范围的不断扩展除了新能源汽车市场，动力电池的应用范围也在不断扩展。
比如，光伏、风能等新能源领域，电储能系统中的电池也被广泛应用。
先进的动力电池管理技术研究及其应用展望
先进的动力电池管理技术研究及其应用展望随着汽车行业的发展和普及，动力电池管理技术得到了越来越多的关注和重视。
动力电池是电动汽车的核心组件，也是决定电动汽车性能和使用寿命的关键因素。
因此，动力电池管理技术的研究和开发显得尤为重要。
1. 动力电池管理技术的发展现状目前，国内外都在积极研究和开发动力电池管理技术，通过对电池的有效管理，可以提高电池的性能和安全性。
主要的技术路线包括以下几个方面：（1）高效的充电技术：包括恒流充电、恒压充电、小电流充电等技术。
（2）精确的SOC和SOH估计技术：在电池管理系统中，SOC 用来表示当前电池的电量，SOH则表示电池的健康程度。
（3）安全性管理技术：包括过充保护、过放保护、温度保护等技术，有效地保障电池的安全性能。
（4）优化的功率输出管理技术：包括高效的能量转化、优化的功率输出等技术，以提高电池的续航里程和动力性能。
2. 先进的动力电池管理技术的应用展望随着动力电池管理技术的不断发展和完善，其应用范围也在不断扩大和拓展。
未来，先进的动力电池管理技术将在以下几个方面得到广泛应用：（1）电动汽车：作为电动汽车的核心组件，动力电池管理技术可以有效提高电动汽车的性能和续航里程，降低能耗和污染。
（2）储能系统：动力电池管理技术也可以应用于储能系统中，通过合理的充放电管理，以及功率输出优化等技术，提高储能系统的效率和安全性能。
（3）航空航天：动力电池管理技术在航空航天领域也有广泛的应用，对于提高航空器的动力性能和续航能力具有非常重要的作用。
（4）能源领域：动力电池管理技术可以帮助提高能量转化的效率，使得能源的利用更加高效和环保。
总之，动力电池管理技术是未来的发展方向之一，它将需要不断的技术创新和突破，才能更好地满足各种不同场景下的需求。
因此，我们应该积极关注动力电池研究和发展，为推动清洁能源和可持续发展作出贡献。
动力电池的研究现状及发展趋势
动力电池的研究现状及发展趋势随着全球焦点的逐渐转移，动力电池逐渐成为重要的研究方向和应用领域。
动力电池的研究现状和发展趋势对于推动能源领域的发展和应用尤为重要。
一、研究现状当前，全球能源危机日益加剧，化石燃料资源的消耗导致能源消耗比例的偏高，环境问题也日渐显著。
为了解决能源问题，动力电池的研究发展愈趋迫切。
目前，国内外在动力电池功能材料、结构设计、制备工艺、测试评价等方面取得了较大的进展。
动力电池的基本结构体系由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。
其中，正负极材料是动力电池的核心组成部分。
在正极材料选择方面，目前最常用的是锂离子电池和钴酸锂正极材料，具有高能量密度和较高的运行电压。
此外，镍钴酸锂、锰酸锂等也在逐渐应用中。
负极材料主要有石墨和硅等，硅作为负极材料有高容量特点，但是还需解决其易膨胀等问题。
电解液部分主要有无机电解液和有机电解液两种。
目前，无机电解液的主要成分为LiPF6，但其毒性和热稳定性较差；有机电解液主要成份为碳酸二甲酯、碳酸叔丁酯等。
另外，隔膜材料也是影响电池性能的关键因素之一。
目前研究的隔膜材料主要有聚烯烃、聚酰亚胺、聚合物等。
二、发展趋势未来动力电池的发展趋势主要有以下几个方面：1、提高储能密度提高储能密度是未来发展动力电池的一个重要方向。
目前动力电池的能量密度已达到250Wh/kg，未来有望提高至400Wh/kg以上。
提升储能密度可以减小电池体积，增加储能容量。
2、提高安全性能提高动力电池的安全性能也是未来发展的一个重要方向。
目前，动力电池的温度容忍度、自发燃烧点等都面临一定的风险。
未来需要通过研究制备新型电解液、隔膜材料等来提高其安全性能。
3、推广应用动力电池的推广应用是未来发展的重点。
目前，动力电池已广泛应用于电动汽车、无人机、船舶等领域。
未来，还有望推广到更广泛的场合，如家庭储能、通讯设施等。
4、生产降低成本未来的关键是生产降低成本。
降低成本可以使得动力电池得到更广泛的应用，并且更好地满足社会需求。
动力电池技术的研究进展及其应用前景
动力电池技术的研究进展及其应用前景动力电池技术是新能源汽车发展的关键技术之一，其研究进展和应用前景备受关注。
在过去几年里，随着国内汽车产业的不断发展和对环保、节能技术的需求增加，动力电池技术已成为重要的研究领域。
在本文中，本人将会介绍一些动力电池技术的研究进展和应用前景，从而展示其在未来汽车工业发展中的大好前景。
一、研究进展动力电池技术的研究进展主要包括以下几个方面。
1. 锂离子电池技术随着锂离子电池技术的成熟和应用，其在新能源汽车领域也越来越受关注。
与传统的铅酸电池和镍氢电池相比，锂离子电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更小的体积重量比。
目前，国内外众多企业都在该技术领域展开了卓有成效的研究。
2. 固态电池技术固态电池是一种新型电池技术，相较于传统的电解液电池，其可以更好的满足高能量密度、低内电阻、高循环寿命等新能源汽车动力需求。
在过去的几年里，国内外众多企业都在该技术领域进行了相关研究，一些新型材料和工艺技术已经实现了商业化生产。
3. 金属空气电池技术金属空气电池属于一种新型的电池技术，由于其具有高能量密度、长寿命和简洁结构等优点，正逐渐成为新能源汽车领域的热门研发方向。
目前，国内外众多企业都在该技术领域进行了相关研究，实现商业化生产的例子也不断涌现。
二、应用前景动力电池技术的不断发展和进步，为新能源汽车的发展打下了坚实的基础。
以下是动力电池技术的应用前景。
1. 电动汽车随着环保理念的推广，电动汽车的应用越来越广泛。
锂离子电池被广泛应用于电动汽车领域，其使用寿命和安全性能得到了大幅提升，成为电动汽车超长续航、安全可靠的保障。
2. 能源存储动力电池技术还可以应用于电网能源存储，为电力系统的平衡提供可靠、安全的备用电源。
固态电池和金属空气电池技术由于具有高能量密度、低内阻和长寿命等优点，成为能源存储领域的热点研发方向。
3. 智慧城市动力电池技术还可以应用于智慧城市建设，为城市的交通运输、环境保护和能源消耗提供可靠的技术保障。
动力电池热管理技术的研究进展
动力电池热管理技术的研究进展在当今的能源转型时代，电动汽车作为可持续交通的关键组成部分，其性能和可靠性在很大程度上取决于动力电池的表现。
而动力电池的性能又受到温度的显著影响，因此，动力电池热管理技术成为了电动汽车领域的研究热点之一。
动力电池在工作过程中会产生大量的热量，如果不能有效地进行散热，电池温度会迅速升高，这不仅会降低电池的性能和寿命，甚至可能引发安全问题，如热失控。
相反，如果电池温度过低，也会影响其充放电效率和性能。
因此，高效的热管理系统对于确保动力电池在适宜的温度范围内工作至关重要。
目前，常见的动力电池热管理技术主要包括风冷、液冷和相变材料冷却等几种方式。
风冷技术是较为简单和成本较低的一种热管理方式。
它通过风扇将冷空气引入电池包内部，带走电池产生的热量。
然而，风冷技术的散热效率相对较低，对于高功率、高能量密度的电池系统，往往难以满足散热需求。
而且，风冷方式受环境温度和车速等因素的影响较大，在极端条件下可能无法有效地控制电池温度。
液冷技术则是目前应用较为广泛的一种热管理方法。
通过冷却液在电池包内的循环流动，将热量带走。
冷却液通常具有较高的比热容和热导率，能够实现更高效的散热。
液冷系统可以根据电池的温度分布，精确地调节冷却液的流量和温度，从而实现对电池温度的精确控制。
此外，液冷技术还具有较好的适应性，能够满足不同类型和功率的电池系统的散热需求。
但液冷系统的结构相对复杂，成本较高，且存在冷却液泄漏的风险。
相变材料冷却技术是一种较新的热管理思路。
相变材料在相变过程中能够吸收或释放大量的潜热，从而实现对电池温度的调节。
当电池温度升高时，相变材料吸收热量并从固态转变为液态；当电池温度降低时，相变材料释放热量并从液态转变回固态。
这种技术具有温度控制平稳、无需额外的动力源等优点，但相变材料的热导率相对较低，可能会限制其散热速度，而且相变材料在多次相变后性能可能会下降。
除了上述几种常见的热管理技术，近年来还出现了一些新的研究方向和技术创新。
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动力电池的研究进展作者：胡信国来源：《化学与物理电源系统》编辑：樊晓琳摘要：本文综述了动力电池的研发历程，对各类车载电池的性能、价格等进行了比较，介绍了动力电池在EV、HEV和EB的应用市场。
着重讨论了VRLA电池作为HEV和电动自行车（EB）的车载动力存在的问题和解决方案，以及Li-ion动力电池的安全问题和新型安全正极活性材料。
关键词：动力电池，VRLA，Li-ion，Ni-MH，DMFC，PEMFCAbstract：The research history of motive power batteries was reviewed. The properties and price of various batteries for vehicle were compared. The applications of motive power batteries in EV, HEV and EB were introduced. The emphasis lies in the problems and solutions of VRLA batteries for HEV and EB, the safety and advanced positive active material of lithium-ion power battery.Key words： Motive battery; VRLA; Ni-MH; Li-ion; DMFC; PEMFC1、前言图1 世界石油消耗趋势全球石油危机日益严重，石油储量仅剩人类使用约40年。
但是石油消耗量的快速增长趋势仍没有得到缓解，世界石油消耗量统计与预测如图1所示。
从美国石油消耗的结构（图2）来看，美国汽车消耗的石油占总消耗的60%，2004年全球汽车消耗8亿多吨汽油，占石油总消耗的50%。
汽车燃油排放大量的CO、NOx等有害气体，严重地污染了人类的生活环境，目前全球汽车饱有量约8亿辆，2005年中国汽车产量600万辆，到2010年汽车饱有量也将达到7000万辆，高速发展的中国汽车业对世界环境和能源的影响越来越大。
据统计，全球大气污染42%来源于交通车辆的污染，大城市的交通车辆更使大气污染的比例高达60%。
为此，世界各国对发展电动车和混合电动车高度重视，2002年美国推出“Freedom car&Technologies”计划；2000年以来，中国政府实施“清洁汽车行动”，电动自行车业有了巨大发展，电动车列入了863计划，加快了EV和HEV的研发进程，作为车载动力的动力电池的研发，成为EV和HEV发展的主要瓶颈。
图2 美国石油消耗结构2、动力电池的研发历史与性能比较2.1 动力电池的使用特点：1) 高能量（EV）和高功率（HEV）2) 高能量密度：美国汽车电池联合会（USABC）制定的电动汽车电池中长期目标，质量比能量要达到80～100Wh/kg（中期）和200Wh/kg（长期）3) 高倍率部分荷电状态下（HR PSoC）的循环使用（HEV）4) 工作温度范围宽（-30～65℃）5) 使用寿命长，要求5～10年6) 安全可靠2.2 动力电池的研发历史根据动力电池的使用特点、要求、应用领域不同，国内外动力电池的研发历史大致如下：2.2.1 第一代动力电池第一代动力电池主要是阀控式铅酸电池（VRLAB），其优点是大电流放电性能良好、价格低廉、资源丰富、电池回收率高。
在电动自行车、电动摩托车上广泛应用，缺点是质量比能量低，主要原材料铅有污染。
新开发的双极耳卷绕式VRLAB已经通过HEV试用，其能量密度比平板涂膏式铅酸电池有明显提高。
2.2.2 第二代动力电池第二代动力电池主要是碱性电池，如Ni-Cd 电池、Ni-MH电池。
Ni-Cd电池由于镉的污染，欧盟各国已禁止用于动力电池，Ni-MH电池的价格明显高于铅酸电池，目前是HEV的主要动力电池。
日本松下能源公司已为HEV提供了1000万只以上的Ni-MH电池，由于价格等问题，Ni-MH电池在电动自行车的应用中缺乏市场竞争力。
2.2.3 第三代动力电池第三代动力电池主要是Li-ion电池（LIB）和聚合物Li-ion电池（PLIB），其能量密度高于VRLA电池和Ni-MH电池，质量比能量达到200Wh/kg（PLIB），单体电池电压高（3.6V），其安全问题解决以后是最具竞争力的动力电池。
2.2.4 第四代动力电池第四代动力电池主要是质子交换膜燃料电池（PEMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）。
其特点是无污染，放电产物为H2O，是真正的电化学发电装置。
以H2和O2或甲醇作为燃料，直接转化为电能作为车载动力，而前面所说的铅酸电池、Ni-MH电池和锂离子电池均属于电能的转换和储能装置，电池本身并不发出电能，必须对电池进行充电，将电能转换成化学能，在使用时再将化学能转变为电能作为车载动力。
所以这类电池目前仍然要消耗由矿物燃料发出的电能。
燃料电池是车载动力的最经济、最环保的解决方案，但是要实现商业化还有许多问题需要解决，如价格昂贵、采用贵金属铂、铑作为催化剂、氢的储存运输、电池寿命的问题。
各类电池的性能比较列于表1。
表1 各类动力电池性能比较表2为美国先进电池联合会（USABC）制定的电动汽车电池的中长期研发目标。
表2 美国USABC电动汽车电池研制中长期目标2002年美国又推出“Freedom Car & Vehicle Technology ”计划，HEV用动力电池的比功率为625W/kg，要实现这些目标仍要作出很大努力。
3、动力电池的应用市场3.1 电动自行车电动自行车作为欠发达国家的代步工具，近年来发展迅速，特别是中国。
由2000年的29万辆发展到2005年的900万辆，年平均增长率达到174%。
中国电动自行车的动力电池95%以上采用VRLA电池，少量应用Ni－MH电池和Li－ion电池。
电动自行车在发达国家，为了节省汽车的油耗，也作为短距离的便捷交通工具，或作为锻炼使用。
如日本2004年的产量是100万辆，2005年增加到130万辆。
除中国以外，世界各国1997年生产电动自行车38.1万辆，到2005年达到200万辆，占世界总需求的2%，美国克莱斯勒公司目标年销售电动自行车100万辆。
据国内权威机构预测，到2015年中国电动自行车的产值将达到1000亿元，其中配套电池160亿元，二级市场的替换电池达480亿元。
3.2 混合电动汽车（HEV）世界各国将HEV作为最现实的发展目标，并且已经大批量生产和销售，市场增长迅速，如图3所示。
图3 HEV 的销售预测（2004～2010年）中国也将发展HEV作为重要目标，2006年将有多款HEV下线。
混合电动车可分为微型混合、轻度混合、中等混合及全混合。
电池和燃油两种动力的混合程度不同，对电池的要求也不同。
HEV的动力电池要求如表3所示[1]。
表3 混合电动车的动力电池4、动力铅酸电池4.1 HEV动力铅酸电池铅酸电池作为车载动力，占有主要的市场。
目前全球铅酸动力电池的年销售额约5亿美元，预计到2009年将达到10亿美元。
中国的电动自行车电池几乎全部采用铅酸电池，极少数采用Ni-MH电池和Li-ion电池，Ni-MH电池的价格是铅酸电池的3倍，国内电动自行车较少采用Li-ion电池，只有少量的出口轻型电动自行车配套用Li-ion电池。
VRLA电池用于HEV的动力，目前仅限于轻度混合的HEV，电池电压为36V，中等混合和全混合的HEV只有Ni-MH电池在正式运行（见表3），中混合和全混合的HEV，其电池使用特征是部分荷电下的循环使用（Part State of Charge ）即PSoC。
VRLA电池在PSoC状态下的主要失效模式为负极严重的硫酸盐化，负极表面形成坚硬粗大的PbSO4结晶，使H2SO4 向负极内部扩散受阻，电池放不出电。
对VRLA动力电池ALABC组织了澳大利亚CSIRO、美国Hawker公司进行了几年的攻关，提出了解决方案，并在丰田Prius、本田Insight等HEV 上作了两年多的道路运行试验，证明性能良好，成功的用卷绕式VRLA电池代替了Ni-MH电池，ALABC的解决方案包括三方面的内容：1）采用新型VRLA电池结构目前成功的VRLA动力电池结构是双极耳卷绕式电池，如图4所示，这种电池能量密度高于平板式电池，高低温性能好，适宜大电流放电。
图4 双极耳卷绕式VRLA电池2V-8Ah卷绕式电池250A大电流放电曲线如图5所示。
图5 2V-8Ah 电池的250A放电曲线从图中可以看出，双极耳卷绕式电池比单极耳卷绕式电池的大电流放电性能有明显改善。
用2V-8Ah双极耳卷绕式电池组装的36V-8Ah×4（见图6），其性能已达到144V中等混合的HEV要求。
经本田Insight HEV道路测试（图7），结果令人满意，可以取代Ni-MH电池，这样可以降低HEV的成本，有利HEV的销售。
OPTIMA与VOLVO汽车制造商合作，开发了一种全新结构的铅酸蓄电池，称为Effpower 双极式陶瓷隔膜密封铅酸蓄电池，已安装在本田的Insight HEV作为动力电池，其优点是输出功率高，循环寿命长，如图8、9所示。
图8 Effpower Battery 的结构图9 Effpower Battery 规格2) 负极导电添加剂负极添加导电碳黑和石墨可以有效解决PSoC状态下的负极硫酸盐化，例如，负极中添加0.6%Vanisperse-A木素磺酸钠2.0%碳黑和2.0%石墨，电池经过71880次模拟HEV运行的循环寿命试验，电池容量没有下降，测试结果示于图10。
图10 双耳卷绕式电池的循环寿命试验3）低频脉冲充电采用脉冲充电方式也可以解决PSoC状态下因充电不足造成负极硫酸盐化的问题。
4.2 电动自行车电池国内动力VRLA电池主要应用于电动自行车、电动摩托车。
极少数单位研发电动巴士、电动汽车的铅酸电池。
但是应该看到未来全球HEV动力电池的巨大市场。
国内电动自行车铅酸电池分为两类：AGM－VRLA电池和GeL－VRLA电池。
AGM－VRLA电池是市场的主流，约占95%以上，GeL－VRLA电池的市场份额不足5%。
原因是AGM－VRLA电池的高倍率放电性能好，内阻小，深循环寿命已达到400－500次，另外，其制造工艺简便，成本低，技术成熟。
GeL －VRLA电池内阻较大，制造成本高于AGM电池，而循环寿命略高于AGM电池。
近年来国内电动自行车用VRLA电池技术有了较大进步，其性能基本满足了市场需求。
但是质量上还是良莠不齐。
主要问题是循环寿命和电池均一性问题，两者又有关联。
有的循环寿命可以达到500次（C/2 80%DOD），而有的不足100次。