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汽車鎳氫電池和汽車三元鋰電池的區別

鉅大LARGE  |  點擊量:9082次  |  2018年05月28日  

摘要
 1、鎳氫電池發展得早,已經非常的成熟,但是目前工藝技術顯得有點落后,最大缺點是具有記憶效應,影響使用的方便性和持續性;

  1、鎳氫電池發展得早,已經非常的成熟,但是目前工藝技術顯得有點落后,最大缺點是具有記憶效應,影響使用的方便性和持續性;


  2、鋰電池發展相對晚些,但技術發展迅猛,目前大部分研發都集中在鋰電池技術上,最大優點是沒有記憶效應,缺點是鋰電池成本相對比較高。


  鎳氫電池技術比較老,但工藝成熟,尤其是豐田的混動系統,三代以來都是用鎳氫電池,可靠性、壽命和安全都已有相當保證。


  鋰電池是近十年來業界公認的新方向,各方面性能在鎳氫電池之上,只是工藝、技術尚未很成熟,偶爾還是會聽到一些鋰電池安全故障的消息。隨著工藝進步,鋰電池肯定是趨勢,豐田在尚未投產的普瑞斯插電版本上也已經用了鋰電池。


  但畢竟是新事物,誰也不能保證百分之百的可靠性和安全性,波音787的鋰電池也出現了起火事故呢。


  電動汽車其實很早就開始研究了,只是因為電池的各種技術性能離實際應用差距較遠沒有普及;


  之前由日本人研制的電動汽車使用的就是鎳氫電池,隨著鋰電池的出現和普及,明顯比鎳氫電池要有優勢,特別是電能比和電壓都高,所以替代鎳氫電池的必然的。


  三元鋰電池是鋰電池中的一種,與其它種類鋰電池相比,三元鋰電池的最大優勢是電壓高、電能比大,因為安全性原因目前國家之允許使用在小車上,隨著電池技術的發展,以后也會用在大巴車等對安全要求更高的電動車上。


  第4代普銳斯除了外觀造型上的大幅改變,傳動系統的效能提升,更是重要的新一代產品特點,普銳斯搭載了直列4缸之1.8升Atkinson循環引擎,直列4缸汽油引擎搭配電動馬達的架構,最大綜效馬力為121匹。雖然綜效馬力數字較前代下修,但靜止加速到時速100公里的實力并未相去太遠,平均油耗數據更從前代的4.1L/100KM,提升至3L/100KM的水準。


  U-CAR先前帶來的油耗資訊報導中即有提到過,擺放於后座椅下方的Hybrid系統電池,豐田依循不同市場,配置有鎳氫及鋰電池兩種電池組的搭配,無論何者,都比舊款普銳斯使用的電池模組更輕、更小。根據歐洲媒體報導指出,豐田為普銳斯所搭載的鋰電池組,與鎳氫電池組,成本相去不遠,效能亦在伯仲之間,為何要推出兩種不同版本,而非采用現行豐田家族中,大量運用的鎳氫電池組即可


  普銳斯的采用1.8升直列4缸引擎,與電動馬達組合而成的Hybrid架構,而電池組則有兩種組合,分別為鋰電池組以及鎳氫電池組。


  原廠表示,會采用兩種不同電池組的搭配,重點在于「重量」,普銳斯所配置的鋰電池組,重量較鎳氫電池組輕了約16公斤之多,豐田將其配置于配備較為豐富、完備的高級車款中(配備較多所以車重較重),以均衡整體的效能演出。不過,根據了解,鋰電池組的搭配僅於北美、以及日本市場,同時也僅在高級車型上配置(日本市場為入門與高級)。


  相比鎳氫電池,鋰電池組擁有低自放、記憶效應低且充放電速度快,鎳氫電池則相反,不過,這也代表了價格上的大幅落差;在第4代普銳斯的動力系統上,鋰電池組版本僅有56Cells,而鎳氫電池組則有168個Cells,這也是豐田表示其成本相去不遠的原因;在電壓部分,鋰電池所提供的電壓為207.2伏特,鎳氫電池組則為201.6伏特,兩者相去不遠,因此效能并不因此而受到影響。


  搭載於第4代普銳斯上的鋰電池組,僅有56個Cells,而鎳氫電池組則有168個Cells,因此兩者在成本價格上相去不遠,且輸出電壓也在伯仲之間,但鋰電池組的重量較鎳氫電池組輕了16公斤。


  北美市場或許因為避免絲毫誤會產生,也避開不必要的負面狀況,因此針對配備豐富的高級車型,會帶來較多重量,而透過鋰電池組輕量的設定,來達成原廠公布的3/100KM平均油耗數字。此外,豐田普銳斯也將會是國內,首款搭載TSS(豐田SafetySense)主動式安全防護系統的作品。


  1、耐過充過放,


  2、高速放電能力強,


  3、使用安全,尤其是濫用條件下;


  4、相對便宜;5


  功率密度大


  缺點電壓低,能量密度低


  鋰電池的主要優點:


  鋰電池電壓平臺高:單體電池的平均電壓為3.7V或3.2V,約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓,便于組成電池電源組;


  相對電池而言鋰電池能量密度高。具有高儲存能量密度,目前已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;


  相對鉛酸電池而言鋰電池重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5-6;


  鋰電池使用壽命相對較長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放,有可以使用1000次的記錄;


  具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力,便于高強度的啟動加速;


  自放電率低,無記憶效應;


  鋰電池高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;


  綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。


  鋰電池的缺點:


  1、鋰電池均存在安全性差,有發生爆炸的危險。


  2、鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電,安全性較差。


  3、鋰電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。


  4、生產要求條件高,成本高。


  聚合物鋰電池優點:


  1、單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。


  2、容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。


  3、自放電小,在放置很長時間后其容量損失也很小。


  4、壽命長,正常使用其循環壽命可達到500次以上。


  5、沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。


  6、安全性能好。


  聚合物鋰電池的缺點:


  1、電池成本高,電解質體系提純困難。


  2、需要保護線路控制,過充或者過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞,從而嚴重影響電池的壽命。


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