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电动汽车锂电池五大正极材料性能对比

时间:2021-08-21 00:03 点击次数:
  本文摘要:电池制造商正在大力推广电动汽车,如果他们不顺利,将不会再次发生什么呢?有可能像20世纪90年代迅猛发展的燃料电池或过去十年发展一起的生物燃料一样,如果没政府的大力补贴就无法存活下来。美国能源部也否认,锂电池的一些关键参数无法符合市场需求。 较新的镍氢电池,比锂电池更加低廉、更加安全性,也更加限于于电动动力系统,但由于研究更为成熟期,研究工作无法获得政府资助。 电动动力系统中没理想的竞争者,因此锂电池依然是一个很好的自由选择。

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电池制造商正在大力推广电动汽车,如果他们不顺利,将不会再次发生什么呢?有可能像20世纪90年代迅猛发展的燃料电池或过去十年发展一起的生物燃料一样,如果没政府的大力补贴就无法存活下来。美国能源部也否认,锂电池的一些关键参数无法符合市场需求。

较新的镍氢电池,比锂电池更加低廉、更加安全性,也更加限于于电动动力系统,但由于研究更为成熟期,研究工作无法获得政府资助。  电动动力系统中没理想的竞争者,因此锂电池依然是一个很好的自由选择。图1示出了5种最合适电池,其中锂镍锰钴(NMC)电池、磷酸锂电池和锂锰电池具备一定的优越性。在消费类电子产品中最风行的钴酸锂电池(未列出)这种最低的能量密度的电脑电池虽然被特斯拉和SmartFortwoED用于电动车的电源,但由于其高昂的价格等劣势并不合适大量应用于的在一般电动车中。

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人们必须在安全性、比能量、成本和高温性能等方面作出折中的自由选择。  图1较为了5种电池在安全性、比能量(也称作容量)、比功率(电池的大倍率充放电的能力)、电池的高低温性能、寿命(还包括使用寿命和储存寿命)以及成本6个指标的性能。

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但图中没提到电池时间,如果有适合的电源插座能用,电动汽车动力系统的所有电池都可以较慢电池,超强较慢电池是个例外情况,不过大多数用户还是需要拒绝接受几个小时的电池时间的。图1也没所列自放电性能这是另一个必须推崇的电池特性,在一般情况下,锂电池自放电速率较低,如果电池是新的,自放电完全可以忽略不计。然而,因加热引发的电池的老化不会加快电池的自放电并引发电池管理上的问题。

在电动汽车附加的电池类型中,磷酸锂电池比其他电池系统自放电速率都低。图1电动车电池挑战、机遇及2020年未来发展录:在轴线上形状就越向外伸延,电池就越少  图1中的五种电池的性能图虽然不几乎一样,但是却较为相近,没一种电池可以脱颖而出。例如,NCA虽然具备高容量,但是在安全性方面却负于磷酸锂电池,但磷酸锂电池容量很低。没极致的电池,汽车制造商就通过设计电池人组来填补某方面性能的严重不足。

因此电池制造商一般是根据订单拒绝来设计电池,增强应用于所需的最重要特性。下面是一个电动动力系统中电池的几个最重要指标。


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