新能源汽車動力電池主要參數(shù)盤點(diǎn)

　　伴隨著國家一系列鼓勵政策的出臺，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)正高速增長，隨之瘋狂的是，新能源汽車的動力核心——動力電池。動力電池是新能源汽車的核心部件。

　　電池早在200多年前就已問世。1799年，意大利物理學(xué)家Alessandro Volta把一塊鋅板和一塊錫板浸在鹽水里，發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導(dǎo)線中有電流通過。于是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強(qiáng)烈的電流刺激。Alessandro Volta用這種方法成功地制成了世界上第一個電池──“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實(shí)際上就是串聯(lián)的電池組。它成為早期電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電報機(jī)的電力來源。1859年法國著名物理學(xué)家、發(fā)明家Gaston Planté研發(fā)了世界上第一塊鉛酸蓄電池。1970年，?？松?a target="_blank">公司的M.S.Whittingham采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料，金屬鋰作為負(fù)極材料，制成首個鋰電池。

　　自從第一個電池問世，電池就不斷發(fā)展，還出現(xiàn)了鋰聚合物電池、太陽能電池和燃料電池等。目前新能源汽車所用的動力電池主要有鎳氫電池、鋰離子蓄電池和鉛酸電池。鎳氫電池面臨淘汰，鉛酸電池全憑保有量在支撐，目前以鋰電池最為主流。所謂鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的電池。當(dāng)電池充電時，鋰離子從正極中脫嵌，在負(fù)極中嵌入，放電時反之。

　　衡量電池性能的主要參數(shù)有能量密度、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命這幾個參數(shù)。在技術(shù)方面，動力電池最核心的技術(shù)在于材料。鋰動力電池按正極材料劃分主要有鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰和磷酸鐵鋰。四類鋰電池的主要性能指標(biāo)如下表：

　　幾類主要鋰電池的主要參數(shù)表

　　鈷酸鋰是鋰離子電池正極材料的鼻祖，主要優(yōu)點(diǎn)是能量密度大，缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，即安全性低。特斯拉使用此類電池主要是為了得到超強(qiáng)的續(xù)航能力。三元材料即鎳鈷錳三種正極材料按一定比例混合的材料，能量密度突出，但安全性一般，是國際上動力電池研發(fā)方面的主流方向。錳酸鋰因綜合水平出色目前市場占有率領(lǐng)先，其中日韓的錳酸鋰電池技術(shù)領(lǐng)先全球。磷酸鐵鋰穩(wěn)定性和壽命極好，國內(nèi)對此技術(shù)實(shí)力雄厚，國家也投入大量資金，而制約其大量使用的缺點(diǎn)是能量密度低、一致性差。一致性即同型號單個電池之間的重量、電壓、內(nèi)阻等關(guān)鍵指標(biāo)的偏差程度。偏差越大一致性越差。電動車是把大量的單個電池通過串聯(lián)和并聯(lián)的方式組成電池組。串的越多，不一致性放大倍數(shù)越多，電池使用壽命越短。

　　對于這四類電池的應(yīng)用，每種鋰電池都有其適用的車型。純電動汽車對成本、續(xù)航要求高，因此三元鋰電池更有潛力。插電混合動力汽車要經(jīng)常高功率放電，而且充放電頻率高，故適宜用磷酸鐵鋰。低速電動車對能量密度要求不高，鉛酸電池較鋰電池具有較低的價格故在此類市場還有一定的生存價值。電動自行車用的電池少，因而三元鋰電池取代鉛酸電池是必然趨勢。

　　目前國內(nèi)較大的動力鋰電池廠商，大多是由消費(fèi)類鋰電池廠商轉(zhuǎn)型而來，而動力鋰電池安全性和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高出消費(fèi)類鋰電池很多。國內(nèi)企業(yè)單體的電池質(zhì)量可能更好，若用于整車這些電池品質(zhì)還有待發(fā)展。與日韓電池巨頭相比，我國廠商在安全性和一致性上還存在差距。其中一個重要的原因是國內(nèi)一些生產(chǎn)工藝參數(shù)的要求沒有國外企業(yè)高，導(dǎo)致產(chǎn)品差異性比較大。目前，國外電池巨頭已紛紛殺入中國市場，未來幾年動力電池行業(yè)競爭激烈，要想占領(lǐng)動力電池行業(yè)的半壁江山必須要不斷技術(shù)創(chuàng)新同時要穩(wěn)扎穩(wěn)打。