電動汽車電池的現狀及發展趨勢

程心妍

摘 要：電動汽車電池是實現電力工業和汽車工業有效連接的重要組成部分，它是兩者相互結合的關鍵部位。電動汽車電池蓄電能力直接影響到電池的行駛性能和使用壽命。近些年，隨著化石能源不斷枯竭，我國大力發展電動汽車，投入大量資金，加大科研力度，實現了我國電動汽車行業的快速發展。本文主要結合實際情況，首先分析了電動汽車電池的現狀以及發展趨勢，希望通過本次研究對進一步推動電動汽車行業發展有一定幫助。

關鍵詞：電動汽車;鉛酸電池;鎳氫電池;鋰離子電池電池;發展趨勢

一、電動汽車電池現狀

目前，在我國推廣高度重視電動汽車推廣，該種電動汽車屬于新能源汽車，他所使用的電池可以劃分為鉛蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、鋰電池和空氣電池等幾種。上述幾種不同的電池類型，有其各自不同的蓄電能力，但同時也存在各自的缺陷。

（一）鉛蓄電池

現階段，在我國電動汽車領域，鉛蓄電池在電動汽車領域應用得最為頻繁，它能夠基本滿足汽車內部各個電器元件和電子設備的正常功能。同時該種電池設備易于生產，可以實現規模化工業化生產，并且資金投入較少。這幾年，隨著電動車電池種類不斷增加，但鉛蓄電池依然占據主要地位，在電動汽車市場有較高的占有率。目前，在城市公交系統所使用的公交車，旅游觀光車，都是采用鉛蓄電池供能。在電動汽車領域，雖然鉛蓄電池擁有較高的占有率，并且具有較好的供電優勢，但在使用過程中也存在較多的缺陷，其儲能較少，由于鉛蓄電池損耗較大，在較短時間內就需要更換一組新的鉛蓄電池。當鉛蓄電池處于高強度的供電狀態下，整個電池組的整體功能效果會大大下降[1]。因此，在電池研究過程中，如何提高鉛蓄電池的適應能力，提高鉛蓄電池的蓄電能力，就成為現階段電動汽車領域需要重點攻克的難題。

（二）鎳氫電池

鎳氫電池又被稱為堿性電池，該種電池是用鎳基和堿性溶液混合在一起經過電解而形成。目前在堿性電池種類中，只有鎳氫電池，適合于電動汽車領域。鎳氫電池在電動汽車中使用，不會造成二次污染，同時該電池的儲能效果較強，具有持續的供電能力。通常情況下，鎳氫電池內部是由多種金屬元素組成，其中包括了錳元素，鎳元素。鎳氫電池與鉛蓄電池相比，其重量更輕，儲能更強，在供電功率方面要遠遠高出電池。在電動汽車電池領域應用鎳氫電池，能夠為汽車提供更好的運行電壓，電力輸出更加穩定，更加持續，具有更強的耐熱性和耐受性，可以反復多次充電。

（三）鋰離子電池

鋰離子電池是比較傳統的電池構造類型，主要包括了石墨陽極，鋰離子金屬氧化物以及有機溶劑溶解液[2]。其中，在鋰離子電池種類中，我們應用比較常見的就是以碳元素作為陽極，電解液通常會選擇碳酸乙烯能和二碳酸二甲酯溶解六氟磷酸鋰溶液，他將二氧化錳鋰作為陰極。這種鋰離子電池通常體積較小，相對于氫鎳電池具有攜帶更方便的特點，同時具有很強的抗壓能力，充電時間較短，一次充電能夠釋放較長時間的電能。由于鋰離子電池內部溶解液具有很強的蓄電能力和放電能力，所儲備的電能更強。

二、電動汽車電池發展趨勢

（一）鉛酸電池發展趨勢

盡管鉛酸電池生產方便，易于工業化生產，并且能夠用于叉車和觀光車以及短途的公共汽車上，但其自身運行不足問題依然存在。近些年研制的新一代鉛酸電池，依然解決不了上述問題，鉛酸電池利用率低，電能供己不足，循環次數少的問題，依然是主要制約因素。在今后應用鉛酸電池來為純電動汽車供電，實現電動汽車在高速公路上的長距離行駛是不切實際的，但是由于鉛酸電池具有價格便宜，生產方便的特點，它能夠被廣泛應用在輕度混合或中短途行駛的電動汽車中。

（二）鎳氫電池

相對于鉛酸電池，鎳氫電池具有更好的充電和放電能力，利用效率更高。但由于制造氫鎳電池所需要的成本和設備較為復雜，同時在電池制備過程中，還需要投入大量的鎳和鈷等金屬元素，而由于這兩種金屬元素屬于稀缺性金屬，大量生產鎳氫電池，勢必會導致金屬價格升高，因此在純電動汽車上應用不切實際。在今后，隨著我國鋰離子電池生產技術逐漸完善和成熟，工業化生產使得成本逐漸下降，鎳氫電池勢必會退出電動汽車市場。現階段氫鎳電池是我國電動汽車電池領域的一種過度電池類型，在今后很長一段時間內，依然是最主要的電動汽車驅動力之一。

（三）鋰離子電池

鋰離子電池具有更強的放電和充電能力，充電時間更短，同時相對于鉛酸電池和氫鎳電池及質量更輕，其蓄電能力是鉛酸電池的六倍以上，是鎳氫電池的三倍以上。目前，由于鋰離子電池還不能夠實現工業化生產，價格和安全性是它的主要缺點。我國鋰元素礦產資源十分豐富，總儲量位居世界第二，同時在海水中也存在大量鋰離子，在今后可以借助太陽能技術，從海水中提取鋰離子。由于我國鋰元素礦產資源的豐富性，在今后能夠有效解決原料供給問題[1]。

結語

進入新世紀以來，世界各國對電動汽車電池儲能技術的研究越來越重視，電動汽車的電池性能和儲電性能得到了較大改善。新技術和新手段的推廣應用，勢必會推動電動汽車行業的快速發展，最終實現電動企業的商業化運作。

參考文獻

[1] 袁彤煜.電動汽車電池的現狀及發展趨勢[J].科技展望，2016（15）.