新能源汽車電池有哪些分類
新能源汽車電池主要分為蓄電池和燃料電池兩大類。其中,蓄電池適用于純新能源汽車,涵蓋鉛酸蓄電池、鎳基電池等多種類型;燃料電池則專用于燃料電池新能源汽車,像堿性燃料電池、磷酸燃料電池等都在其列。這兩大分類下的不同電池,因各自特性而應(yīng)用于不同類型的新能源汽車,在續(xù)航、安全、成本等方面發(fā)揮著不同作用 。
先來說說蓄電池中的鉛酸蓄電池,它是一種較為傳統(tǒng)的電池類型。在早期的新能源汽車發(fā)展歷程中,鉛酸蓄電池憑借技術(shù)成熟、成本相對較低等優(yōu)勢,有著一定的應(yīng)用。然而,它能量密度較低,續(xù)航能力有限,體積和重量相對較大,在如今對新能源汽車高性能的追求下,逐漸被其他更先進的電池類型替代 。
鎳基電池中的鎳 - 氫及鎳 - 金屬氫化物電池,能量密度比鉛酸蓄電池有了一定提升,大約在70 - 100Wh/kg。而且它的電池單體電壓為1.2V,不過它也有自己的劣勢,比如電池組體積比鋰電池大,還存在“記憶效應(yīng)”,這就需要車主在充放電管理上多留意,否則會影響電池的使用壽命和性能。鎳 - 鎘及鎳 - 鋅電池在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用相對較少,這里就不做過多贅述。
鈉?電池里的鈉 - 硫電池和鈉 - 氯化鎳電池,具有高能量密度、長壽命等優(yōu)點。鈉 - 硫電池在儲能領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用探索,但由于工作溫度要求較高等一些技術(shù)問題,在新能源汽車上的大規(guī)模應(yīng)用還面臨著挑戰(zhàn) 。
二次鋰電池則是當(dāng)下新能源汽車領(lǐng)域的“明星”。在售電動汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池能量密度約為100 - 110Wh/kg,它最大的亮點在于熱穩(wěn)定性好,安全性極高,即使在高溫等極端條件下,也能較好地保持穩(wěn)定,不易出現(xiàn)起火等安全隱患。很多對安全性要求較高的車型會優(yōu)先選用磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池重量能量密度約為200Wh/kg,這使得車輛在相同電量下能夠擁有更長的續(xù)航里程,但它的熱穩(wěn)定性較差,這就對電池管理系統(tǒng)提出了很高的要求,需要精細的管理系統(tǒng)來保障其在各種工況下的穩(wěn)定運行。
空氣電池也是蓄電池的一種,它的工作原理較為特殊,是利用空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物,理論上可以實現(xiàn)很高的能量密度。不過目前在技術(shù)研發(fā)和實際應(yīng)用方面還存在一些難題有待攻克,例如如何高效地獲取和利用空氣中的氧氣,以及電池的耐久性等問題 。
再看看燃料電池。堿性燃料電池(AFC)是最早得到廣泛研究的燃料電池類型之一,它具有較高的效率和功率密度,但對二氧化碳較為敏感,這在一定程度上限制了它的大規(guī)模應(yīng)用。
磷酸燃料電池(PAFC)技術(shù)相對成熟,可用于分布式發(fā)電和交通運輸?shù)阮I(lǐng)域,在一些特定的應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用。
熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)工作溫度較高,雖然效率較高,但啟動時間較長,對材料和系統(tǒng)設(shè)計要求也很高,目前主要應(yīng)用于一些大型的發(fā)電系統(tǒng)和特定的工業(yè)領(lǐng)域,在新能源汽車上的應(yīng)用還處于探索階段 。
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是目前在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的燃料電池類型,它具有低溫啟動快、功率密度高、壽命長等優(yōu)點,成為了眾多車企在燃料電池汽車研發(fā)中的重點方向。
直接甲醇燃料電池(DMFC)則可以直接使用甲醇作為燃料,具有燃料來源豐富、儲存和運輸方便等優(yōu)勢,但目前其能量轉(zhuǎn)換效率和耐久性等問題還需要進一步提升 。
此外,還有一些處于發(fā)展前端的電池類型,比如固態(tài)電池、石墨烯電池等。固態(tài)電池具有更高的能量密度和安全性等優(yōu)勢,被認為是未來電池技術(shù)發(fā)展的重要方向;石墨烯電池如果能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,將在電池性能上帶來質(zhì)的飛躍,但目前都還面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)和成本難題,距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有很長的路要走 。
總之,新能源汽車電池的不同分類各有千秋,它們在不同階段和應(yīng)用場景中都發(fā)揮著獨特的作用。隨著科技的不斷進步,電池技術(shù)也在持續(xù)革新,未來新能源汽車電池將朝著更高能量密度、更好安全性、更低成本等方向發(fā)展,為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供更加強勁的動力支撐 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
>>點擊查看今日優(yōu)惠<<

粵公網(wǎng)安備 44010602000157號