电动汽车电池的现状及发展趋势

程心妍

摘 要：电动汽车电池是实现电力工业和汽车工业有效连接的重要组成部分，它是两者相互结合的关键部位。电动汽车电池蓄电能力直接影响到电池的行驶性能和使用寿命。近些年，随着化石能源不断枯竭，我国大力发展电动汽车，投入大量资金，加大科研力度，实现了我国电动汽车行业的快速发展。本文主要结合实际情况，首先分析了电动汽车电池的现状以及发展趋势，希望通过本次研究对进一步推动电动汽车行业发展有一定帮助。

关键词：电动汽车;铅酸电池;镍氢电池;锂离子电池电池;发展趋势

一、电动汽车电池现状

目前，在我国推广高度重视电动汽车推广，该种电动汽车属于新能源汽车，他所使用的电池可以划分为铅蓄电池、镍基电池、钠硫电池、锂电池和空气电池等几种。上述几种不同的电池类型，有其各自不同的蓄电能力，但同时也存在各自的缺陷。

（一）铅蓄电池

现阶段，在我国电动汽车领域，铅蓄电池在电动汽车领域应用得最为频繁，它能够基本满足汽车内部各个电器元件和电子设备的正常功能。同时该种电池设备易于生产，可以实现规模化工业化生产，并且资金投入较少。这几年，随着电动车电池种类不断增加，但铅蓄电池依然占据主要地位，在电动汽车市场有较高的占有率。目前，在城市公交系統所使用的公交车，旅游观光车，都是采用铅蓄电池供能。在电动汽车领域，虽然铅蓄电池拥有较高的占有率，并且具有较好的供电优势，但在使用过程中也存在较多的缺陷，其储能较少，由于铅蓄电池损耗较大，在较短时间内就需要更换一组新的铅蓄电池。当铅蓄电池处于高强度的供电状态下，整个电池组的整体功能效果会大大下降[1]。因此，在电池研究过程中，如何提高铅蓄电池的适应能力，提高铅蓄电池的蓄电能力，就成为现阶段电动汽车领域需要重点攻克的难题。

（二）镍氢电池

镍氢电池又被称为碱性电池，该种电池是用镍基和碱性溶液混合在一起经过电解而形成。目前在碱性电池种类中，只有镍氢电池，适合于电动汽车领域。镍氢电池在电动汽车中使用，不会造成二次污染，同时该电池的储能效果较强，具有持续的供电能力。通常情况下，镍氢电池内部是由多种金属元素组成，其中包括了锰元素，镍元素。镍氢电池与铅蓄电池相比，其重量更轻，储能更强，在供电功率方面要远远高出电池。在电动汽车电池领域应用镍氢电池，能够为汽车提供更好的运行电压，电力输出更加稳定，更加持续，具有更强的耐热性和耐受性，可以反复多次充电。

（三）锂离子电池

锂离子电池是比较传统的电池构造类型，主要包括了石墨阳极，锂离子金属氧化物以及有机溶剂溶解液[2]。其中，在锂离子电池种类中，我们应用比较常见的就是以碳元素作为阳极，电解液通常会选择碳酸乙烯能和二碳酸二甲酯溶解六氟磷酸锂溶液，他将二氧化锰锂作为阴极。这种锂离子电池通常体积较小，相对于氢镍电池具有携带更方便的特点，同时具有很强的抗压能力，充电时间较短，一次充电能够释放较长时间的电能。由于锂离子电池内部溶解液具有很强的蓄电能力和放电能力，所储备的电能更强。

二、电动汽车电池发展趋势

（一）铅酸电池发展趋势

尽管铅酸电池生产方便，易于工业化生产，并且能够用于叉车和观光车以及短途的公共汽车上，但其自身运行不足问题依然存在。近些年研制的新一代铅酸电池，依然解决不了上述问题，铅酸电池利用率低，电能供己不足，循环次数少的问题，依然是主要制约因素。在今后应用铅酸电池来为纯电动汽车供电，实现电动汽车在高速公路上的长距离行驶是不切实际的，但是由于铅酸电池具有价格便宜，生产方便的特点，它能够被广泛应用在轻度混合或中短途行驶的电动汽车中。

（二）镍氢电池

相对于铅酸电池，镍氢电池具有更好的充电和放电能力，利用效率更高。但由于制造氢镍电池所需要的成本和设备较为复杂，同时在电池制备过程中，还需要投入大量的镍和钴等金属元素，而由于这两种金属元素属于稀缺性金属，大量生产镍氢电池，势必会导致金属价格升高，因此在纯电动汽车上应用不切实际。在今后，随着我国锂离子电池生产技术逐渐完善和成熟，工业化生产使得成本逐渐下降，镍氢电池势必会退出电动汽车市场。现阶段氢镍电池是我国电动汽车电池领域的一种过度电池类型，在今后很长一段时间内，依然是最主要的电动汽车驱动力之一。

（三）锂离子电池

锂离子电池具有更强的放电和充电能力，充电时间更短，同时相对于铅酸电池和氢镍电池及质量更轻，其蓄电能力是铅酸电池的六倍以上，是镍氢电池的三倍以上。目前，由于锂离子电池还不能够实现工业化生产，价格和安全性是它的主要缺点。我国锂元素矿产资源十分丰富，总储量位居世界第二，同时在海水中也存在大量锂离子，在今后可以借助太阳能技术，从海水中提取锂离子。由于我国锂元素矿产资源的丰富性，在今后能够有效解决原料供给问题[1]。

结语

进入新世纪以来，世界各国对电动汽车电池储能技术的研究越来越重视，电动汽车的电池性能和储电性能得到了较大改善。新技术和新手段的推广应用，势必会推动电动汽车行业的快速发展，最终实现电动企业的商业化运作。

参考文献

[1] 袁彤煜.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].科技展望，2016（15）.