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新能源汽车电池种类及特点_新能源汽车电池种类及特点介绍
zmhk 2024-05-08 人已围观
简介新能源汽车电池种类及特点_新能源汽车电池种类及特点介绍 新能源汽车电池种类及特点的今日更新是一个不断发展的过程,它反映了人们对生活品质的不断追求。今天,
新能源汽车电池种类及特点的今日更新是一个不断发展的过程,它反映了人们对生活品质的不断追求。今天,我将和大家探讨关于新能源汽车电池种类及特点的今日更新,让我们一起感受它带来的高品质生活。
1.现在的新能源汽车有哪些电池分类
2.新能源汽车电池的分类有哪些?
3.新能源汽车电池组成
4.新能源汽车电池有哪些种类?
5.新能源汽车电池分类
6.新能源车用的电池有哪几种,区别在哪里?
现在的新能源汽车有哪些电池分类
现在的电动汽车最重要的自然就是电池,并且现在的车企所使用的电池并不都是同一种,所存在的新能源电池还是有很多种的,下面就一起来看看有哪些。1、铅酸电池
铅酸电池作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
优点:铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;缺点:能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。
2、镍镉电池和镍氢电池
镍镉电池(Nickel-cadmium battery,通常简称NiCd,读作"nye-cad")是一种流行的蓄电池。这种电池以氢氧化镍(NiOH)及金属镉(Cd)作为产生电能的化学品。虽然性能好于铅酸电池,但含有重金属,使用遗弃后对环境会造成污染。
优点:镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;
缺点:能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。含有重金属,遗弃后对环境造成污染。
3、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池也是一种锂电池,其比能量不到钴酸锂电池的一半,但是其安全性高,循环次数能达到2000次,放电稳定,价格便宜,成为车用动力新的选择。
优点:磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长;缺点:能量密度低、怕低温。
新能源汽车电池的分类有哪些?
新能源电动汽车电池种类介绍:铅酸电池:铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。镍氢电池:镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。锰酸锂电池:锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池方面,其标称电压为3.7V。磷酸铁锂电池:磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长,能量密度低、怕低温。电池温度处于500-600℃时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸,使用寿命也较长。但车辆续航里程一般,当温度低于-5℃时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。三元锂电池:三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,关于续航里程有要求的纯电动汽车,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。
新能源汽车电池组成
新能源电车现在越来越成为许多人买车的首选,它相比燃油车更智能、更省钱,但电池仍旧是一个大问题,如电池的续航、密度、重量、价格和安全等问题。其实动力电池也分很多种,今天,就和大家聊聊当前不同种类的新能源电池。那么,当前的动力电池大致有以下几种,分别是三元锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、镍氢电池、固态电池。其中,新能源电车普遍采用的是三元锂电池和磷酸铁锂电池,正所谓“双雄争霸”。
三元锂电池:比较典型的,正是宁德时代的镍钴锰系列,行业里还有镍钴铝系列等。在电池中加入镍元素,是为了提升电池的蓄电量以便更好地提升续航。
特点是体积小、重量轻、能量密度较高,约为240Wh/kg,热稳定性较差,更容易出现自燃问题。耐低温,不耐高温,低温使用下限值为零下30°C,冬季电量衰减15%左右。而热失控温度在200°C-300°C左右,自燃风险较高。
磷酸铁锂电池:是指用磷酸铁锂作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池。相比于三元锂电池,其热稳定性更好一些,生产成本更低一些。而且磷酸铁锂电池的循环寿命会更长一些,一般为3500次,而三元锂电池一般在充放电2000左右开始衰减。
钴酸锂电池:钴酸锂电池也是锂离子电池的一个分支。钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出,但是钴酸锂电池安全性差、成本高。钴酸锂电池主要用于中小型号电芯,是电子产品中比较常见的电池,一般不用在汽车上。
镍氢电池:镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池的电解液为不可燃的氢氧化钾溶液,所以即便发生电池短路等问题一般也不会引发自燃现象,安全性有保障,制造工艺成熟。
但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充,性能方面比锂电池差了很多,因此从锂电池广泛应用后,镍氢电池也可能逐步被替代。
以上给大家介绍的都是液态电池,那么关于固态电池呢?
相比液态电池而言,固态电池具有续航里程长、成本低、安全高、寿命更长等一些优势。不过作为一种新技术,目前固态电池仍然处于研发阶段,技术尚不成熟,生产成本比较昂贵。
目前,国内外的汽车厂家也在积极攻克固态电池技术难题,包括蔚来、宁德时代等一些厂家都在积极研发固态电池。而在2023年2月的时候,日产欧洲研发高级副总裁David Moss表示,日产已经成功开发出全固态电池。
此前,宁德时代也发布了一款名为“凝聚态电池”的全新产品,能够达到500Wh/kg能量密度,这几乎是当前三元锂电池能量密度的1.5倍。但并不是传统意义上的半固态电池,是一种新形态电池。
目前大多数液态电池的续航里程都只有400km到600km之间,固态电池的续航里程能够轻松突破1000km,充电速度相比于液态电池快3倍以上。
如果固态电池在新能源汽车上大规模应用开来,那将会极大加速新能源汽车的发展,期待各家大显身手,看看固态电池是否会成为新能源之光。
终究,随着新能源汽车的发展,对于电池的要求只会越来越高,于行业而言,技术迭代会带来更多的行业增值,于大众而言,出行方式和出行质量也在悄然发生改变。
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新能源汽车电池有哪些种类?
小伙伴们大家好,新能源汽车是目前汽车市场最热的。新能源汽车不仅有国家补贴,而且对空空气污染小。那么新能源汽车最重要的组成部分就是电池,电池是新能源汽车大脑中不可或缺的一部分。朋友们知道新能源汽车电池有多少种吗?今天,边肖汽车会给朋友们好好讲讲新能源汽车的电池和电池组件有多少种。新能源汽车电池有几种类型:类型
新能源汽车动力电池的关键类型有:锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池和超级电容器。
1.铅酸电池:铅酸电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机车的启动动力源。也是成熟的电动车用电池,可靠性好,原材料易得,价格低廉。比功率基本能满足电动汽车的功率要求。但是它有两大缺点;一是比能量低,占用的质量和体积太大,一次充电行驶行程短;二是使用周期短,使用成本太高。
2.镍氢电池:镍氢电池为碱性电池。镍氢电池周期长,无记忆效应,但价格高。在国外生产电动汽车用镍氢电池的主要公司是Ovonie、丰田和一家合资公司Takedown。Ovonie有80A·和130A·两种单位电池,比能量75-80w·;H/kg,循环600次以上。这种蓄电池放在几辆电动车上试用。其中一辆一次充电可行驶345公里,其中一辆一年可行驶8万多公里。因为价格高,还没有量产。55A·已在中国开发;和100A·比能量为65w&midot的氢单元电池;氢/千克,功率密度大于800瓦/千克的镍氢电池。
3.锂离子电池:锂离子二次电池作为一种新型的高电压、高能量密度的可充电电池,具有独特的物理和电化学性能,在民用和国防领域具有广阔的应用前景。其突出特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在体积和重量相同的情况下,锂电池的储存容量是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,而人类只用其理论电容量的20%~30%进行开发,因此发展前景十分光明。同时是真正的绿色电池,不会污染环境,是现在能应用到电动车上的最好的电池。20世纪90年代以来,我国开始研发和使用锂离子电池,至今已取得突破性进展,开发出具有自主知识产权的锂离子电池。
4.镍镉电池:镉电池镍镉电池的应用仅次于铅酸电池,比能量可达55W·高/千克,比功率超过190瓦/千克。充电快,回收周期长,是铅酸电池的两倍多,可达2000倍以上,但价格是铅酸电池的4~5倍。虽然其早期购买成本较高,但由于其在能源和使用寿命方面的优势,其长期实际使用成本并不高。缺点是&ldquo记忆效应&rdquo由于充电和放电不良,很容易降低电池的可用容量。使用十次后,如果已经有&ldquo进行完全充放电。记忆效应&rdquo,应连续充放电3~5次以释放内存。另外,镉是有毒的,使用中要注意回收利用,避免镉对环境造成污染。
5.钠硫电池:钠硫电池的优点:一是比能量高。其理论比能为760瓦&中等;H/kg,实际超过100瓦·H/kg,是铅酸电池的3~4倍;另一种是大电流大功率放电。其大部分放电电流密度可达200~300ma/mm2,其固有能量可在瞬间释放三次。此外,充放电效率高。由于使用了固体电解质,一般不会出现像液体电解质二次电池那样的自放电和副反应,充放电电流效率几乎为100%。钠电池的缺点是工作温度在300~350℃,所以电池工作时需要加热和保温。但是高温腐蚀严重,电池寿命短。采用了高性能真空保温技术,可以有效解决这个问题。还存在性能稳定性、使用安全系数不理想等问题。
新能源汽车电池有几种:简介
汽车新能源电池可以包括两类,即蓄电池和燃料电池。电池符合纯新能源汽车的客观要求,可分为铅酸电池、镍基电池(镍氢和镍金属氢化物电池、镍锌电池和镍锌电池)和钠-&SZlig;电池(钠硫电池、钠氯化镍电池)、二次锂电池、空气体电池等。燃料电池是燃料电池新能源汽车的专用,可包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。
新能源汽车电池有几种:组成
燃料电池由阳极、阴极、电解质和隔板组成。当燃料被阳极氧化时,氧化剂在阴极被还原。如果气体燃料(氢气)连续供应到阳极(即外部电路的阴极,也称为燃料电极),并且氧气(或空气体)连续供应到阴极(即外部电路的阳极,也称为/[k0/]气体电极),则电化学反应可以在电极上连续发生,并且可以产生电流。可以看出,燃料电池与传统电池的不同之处在于,其燃料和氧化剂不储存在电池中,而是储存在电池外部的储罐中。当它工作时(输出电流和做功),需要不断向电池中加入燃料和氧化剂,同时排出反应产物。因此,它在工作模式上类似于传统的汽油或柴油发电机。由于燃料电池在工作时需要不断向电池中加入燃料和氧化剂,因此燃料电池使用的燃料和氧化剂都是流体(气体或液体)。最常用的燃料是纯氢、各种富氢气体(如重整气)和一些液体(如甲醇水溶液),常用的氧化剂是纯氧、净化空气体和一些液体(如过氧化氢和硝酸的水溶液等)。).
燃料电池阳极的作用是为燃料和电解质提供一个共同的界面,并催化燃料的氧化。同时,反应中产生的电子被传输到外部电路或首先传输到集电板,然后传输到外部电路。阴极(氧电极)的作用是为氧和电解质提供一个共同的界面,催化氧的还原,将电子从外电路转移到氧电极的反应场所。由于电极上的大部分反应都是多相界面反应,为了提高反应速率,大部分电极都是由多孔材料制成,并涂有电催化剂。
电解质的作用是运输燃料电极和氧电极之间电极反应产生的离子,防止电极变直。
连接和转移电子。
隔膜的作用是传导离子,防止电子在电极之间直接转移,分隔氧化剂和还原剂。因此隔膜
它必须是耐电解质腐蚀的绝缘材料,具有良好的耐湿性。
看完车系的分享,你对中国的新能源汽车电池有必要了解吗?那么,看完之后,你的朋友是不是受益匪浅?新能源汽车电池虽然种类繁多,但各有千秋,所以朋友们需要好好看看哪些新能源汽车电池适合自己的车。最后希望小汽车系列的分享能对朋友们有所帮助。
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新能源汽车电池分类
镍镉电池以及镍氢电池。镍镉电池以及镍氢电池尽管性能比铅酸电池要好,但是因为内含重金属,使用废弃后对环境有一定的污染。
镍镉动力电池刚进入成熟时期,是现在油电混合动力汽车用的电池中唯一一个被实际验证以及大规模、商业化使用的电池,现在油电混合动力汽车电池中99% 的市场份额被镍氢动力电池占据。代表是丰田的普锐斯。现在全世界重要的汽车动力电池企业涵盖日本的PEVE以及Sanyo,其中PEVE占据全世界Hybrid动力汽车用镍氢电池市场份额在85%。现在重要的商业化油电混合动力汽车,例如丰田的Prius以及Alphard,还有EsTIma,还有本田的Civic和Insight等,都采用的是PEVE的镍氢动力电池组。在中国,奇瑞A5以及一汽奔腾,通用君越等品牌轿车已经示范运行,采用的是镍氢电池,但是汽车电池主要面向外国采购,中国的镍氢电池在汽车上的使用在研发匹配阶段。
锂电池
锂离子动力电池的优点如下:工作电压较高,锂离子动力电池的工作电压是镍镉电池、镍氢电池的三倍;能量大,在165Wh/kg,是镍氢电池的三倍;体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。
现在很多知名汽车企业都在研发动力锂电池新能源汽车,例如日本的丰田、日产、三菱,韩国的现代等,中国汽车企业,例如比亚迪、吉利和奇瑞等也在旗下的油电混合动力汽车以及纯电动汽车中搭载动力锂电池。
现在阻碍锂离子电池发展的问题在于其安全性能以及汽车动力电池的管理系统。
新能源车用的电池有哪几种,区别在哪里?
新能源汽车电池分类新能源(NE),又称非常规能源,通常是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳能、风能、海洋能生物质能、氢能和核能等。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,以环保和可再生为特质的新能源是满足人类社会绿色可持续发展需要的主要能源选择之一。而随着新能源技术的发展,新能源电池技术也日臻成熟。
目前,新能源汽车电池分类主要从两方面分类,一是电池材料,二是电池封装形状。按电池材料,可以分为铅酸电池、镍电池和鲤电池。按封装形状,可以分为圆柱形电池、方形电池和软包电池。
按电池材料分类
铅酸电池
铅酸电池,由铅及其氧化物制成作为电极材料,硫酸溶液作为电解液,这是现在大部分电瓶车的动力源,低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短,另一个是使用寿命短,使用成本过高。
按电池封装形状分类
圆柱形电池
圆柱形电池在日常生活中较为常见,电动车行业的标杆特斯拉就是使用的这种电池外形,它的生产工艺非常成熟,性能也比较稳定。而特斯拉之所以选择这种电池外形,主要是因为它在打包的时候,电池与电池之间会留下一些孔隙,而这些孔隙可以很好地为电池提供散热空间,有效避免电池出现过热情况。不过这种电池因为使用金属外壳,所以重量比较大,而且单个电池的能量密度也不是很高。
方形电池
方形电池也很是常见,电动摩托车上大部分也是用的这种电池,这种电池的一大特点就是重量轻,能量密度高,供电能力非常强劲。而在电动汽车上,它除了以上优点外,还有一大好处就是能够根据不同的车实现定制,且安全性非常不错。而这种电池的缺点就是标准难以统一,每人车的电池型号都不太一样,这容易引起市场混乱。
软包电池
软包电池最常见的就是我们手机中的电池了,因为只有一层铝塑膜作为封装材料,所以这种电池的重量算是几种电池中最轻的一种了,而且能量密度也不低,从手机这么一小块电池就能待机好几天就能看出来了。不过也因为采用了铝塑膜作为封装材料,其安全性较差,保护措施也较弱。
近些年,随着环保、节能减排政策的推行,新能源车得到了空前的发展,并且已经逐渐成长为车市当中的销量新秀。但对于新能源车,续航、充电和安全是消费者最关心的三个问题,而它们表现的好坏很大程度上取决于电动车的动力来源——电池。
那么,现在市面上新能源车所用的电池有何不同?它们之间的区别又在哪里?哪个更可靠?今天,教授就这几个方面讲讲,看有没你不懂的。
电池的种类有非常多,按类型可以分为化学、物理和生物电池三种;若是按结构来讲,又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。
从类型种类上讲,现在新能源车上所用的电池均属于化学电池,常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。
其中,能量密度更高、性能更稳定的磷酸铁锂和三元锂电池,是目前电池市场流通最广的两种电池,也是目前电动车应用最广泛的主流动力源。
因为现在市面上主要流通的是磷酸铁锂和三元锂电池,所以,在接下来我们主要针对这两种电池,解读一下两种电池的区别所在。
两者电池区别在哪里?先说结果,在安全性、使用寿命和制造成本层面,磷酸铁锂电池要比三元锂电池有优势,但在能量密度上,三元锂电池要比磷酸铁锂电池略胜一筹。
能量密度:三元锂电池大于磷酸铁锂电?
能量密度,是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲,能量密度越高,单位重量或体积下电池内含有的电能就越高,可为车辆提供的续航里程也就越远。
多说无益,举个例子。打个比方,两块同样重量和大小的矿石,一块含杂质较多,一块杂质少提取成分含量高,那么毫无疑问含量高的会更加值钱。所以,在相同体积下,能量密度越高,存储电能能力越强。
因为固有化学属性,磷酸铁锂电池电压低,能量密度大概在140Wh/kg左右;而三元锂电池电压高,能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说,在相同电池重量下,三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。
目前来说,三元锂电池有NCM523、NCM622和NCM811三种,其中NCM811电池是主流应用电池。鲜为人知的是,这三类电池命名方式均源自正极材料镍钴锰的比例,譬如811电池,正极材料主要是用80%镍、10%钴和10%锰,简单的来说就是在之前的三元锂电池基础上面,将电极的材料变成了8:1:1。
值得注意的是,因为对电池续航要求的不断上升,高镍NCM811是电池发展重点突破方向。而选择它的主要原因是:镍元素含量的升高会促使三元(镍钴锰)正极材料的比容量上升,进一步可扩大电芯的能量密度,而电能存储量会随着能量密度的增大上升。
事实上,在三元锂电池出现之前,NCA电池是新能源车动力源的主流,而经过某机构对NCA和NCM811电池的测试,发现只需要使用5%钴的NCA在性能上要比钴含量10%的NCM811电池更占有优势,但因为镍钴铝电池制作工艺、成本都高,而且技术掌握在日韩企业手里,所以现在国内企业主要研发镍钴锰电池。
安全性:磷酸铁锂电池大于三元锂电?
因为材料原因,磷酸铁锂电池热稳定性是最好的,电热峰值大于350℃,当温度处于500-600℃内部化学成分才会开始分解。但其耐低温性能较差,容量3500mAh的电池,在零下10℃环境中工作,100次充放电循环以后,电池就处于报废状态。
相比较之下,三元锂电池材料不稳定,经常在200度左右就容易发生分解,并且在高温作用下电解液会迅速燃烧,引发连锁反应,甚至引起车辆发生自燃!所以,现在很多搭载三元锂电池的新能源车,都需要加入过温防护和电池管理系统来保护电池。
不过,三元锂电池的低温性能要比磷酸铁锂电池好。在低温状态下,磷酸铁锂电池充放电的下限值为-20℃,而三元锂电池的下限值为-30℃,低温放电性能更好。据测试,在相同低温条件下,三元锂电池的低温续航里程衰减不到15%。
寿命:磷酸铁锂电池大于三元锂电?
电池寿命就是电池在多次完全充放电后的电量衰减,一般电动车电池充满后有效电量衰减到原有80%电量以下就代表需要更换电池,更换标准和手机电池是一样的。
正常来讲,磷酸铁锂电池完全充放电循环次数可达3500次,之后每充放电一次,电量衰减一次,多次衰减后到原有电量的80%以下。换算成时间,每天充放电一次,磷酸铁锂电池将近10年才会开始走向衰减,更换电池。
不同于磷酸铁锂电池,三元锂电池比磷酸铁锂寿命短一些,完全充放电循环超过2000次就会开始出现衰减现象,时间一般是6年左右。不过,通过电池管理等方法可以稍微延长一点电池寿命,但也仅是稍加延缓而已。
当然,电池组的寿命并非是单体电池寿命简单的总和。作为组合体,只有当电池组里面的多个电池单体性能高度一致时,电池组的寿命才能发挥出接近单体电池的水平。
制造成本:三元锂电池大于磷酸铁锂电?
在电池成本上,磷酸铁锂电池也有巨大优势,它没有贵重金属(镍钴金属元素),所以在生产成本上较低。三元锂电池使用了镍钴锰多种材料,并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境,目前成本比较高。
其次,这些年,锂、钴等金属资源面临稀缺问题,尤其是金属钴,价格一路飞涨,报价20万元/吨以上。而一吨电解镍的价格,现在也就11万元左右。所以,很多电池企业不得不往811发展,提升镍含量,降低钴含量,进而降低成本。
书归正传,综合电池能量密度、低温性能、安全性、使用寿命以及成本来看,磷酸铁锂电池和三元锂电池是各有优势,但若非要说谁输谁赢,还真的难以下定论。
不过,现在特斯拉已经在研发固态电池了,所以套用理想汽车创始人李想的一句话:磷酸铁锂电池属于大巴,三元锂电池属于乘用车,而固态电池属于未来。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
好了,今天关于“新能源汽车电池种类及特点”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“新能源汽车电池种类及特点”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。
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