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鎳氫動力電池被動力鋰電池取代的兩個關鍵因素


鎳氫動力電池被動力鋰電池取代的兩個關鍵因素
發布時間:2013-5-16 17:36:08 資訊來源:深圳鉅大 點擊次數:

      目前,國內混合動力汽車主要還是使用鎳氫電池作為儲能單元,專家認為,在未來五年內,鎳氫電池的這種產業地位有可能為鋰電池所代替。這是由二者的性能特點所根本決定的。
      下面是一組參數的比較,選擇了混合動力汽車用電池的均數值。
      鎳氫電池:電壓平臺(V)1.2,單體重量能量密度(Wh/Kg)45,單體體積能量密度(Wh/L)140,峰值比功率密度(W/Kg)800,單體循環壽命600,高低溫性能差。
      磷酸鐵鋰電池:電壓平臺(V)3.2,單體重量能量密度(Wh/Kg)90,單體體積能量密度(Wh/L)200,峰值比功率密度(W/Kg)1,800 ,單體循環壽命2,000 ,高低溫性能一般,比鎳氫動力電池好。
      可以看出,決定著鎳氫動力電池最終被取代的因素將是鋰電池在高低溫性能和能量密度方面的優越,而單體循環壽命則是這二者作用下的一個結果。
      鎳氫動力電池是單體1.2v鎳氫電池的組合,而國內的動力鋰電池則大多數是單體3.2v鋰電池的組合,在能量密度上占有優勢的磷酸鐵鋰電池更適用于混合電動汽車。因為,混合動力汽車工作時,動力電池常處于非周期性的充放電循環中,而且通常裝載的電池組容量較小,要求電池的充放電倍率和效率高,需要電池有較高的比功率密度(W/Kg);同時,混合動力汽車需要頻繁地對電池進行充電與放電,意味著電池的充放次數較多,對電池在大充放倍率下的循環壽命也有更高的要求。
      鎳氫電池的工作溫度較窄。由于混合動力汽車電池在工作時的充放電倍率較高,則動力電池的溫度極容易升高,鎳氫電池在環境溫度高于35攝氏度時,綜合效率大大降低,而在45攝氏度下,高功率的鎳氫電池充電效率只有30%左右,在這種狀態下其自放電也會加劇,雖然象科力遠這樣的傳統鎳氫電池企業也在積極開發低自放電鎳氫電池,但這些都是目前不太容易解決的難題。
      因為電池原材料及其結構所決定,混合動力汽車用鎳氫電池組的“記憶效應”、循環壽命、熱管理、以及電池組管理等方面也都存在著較難解決的問題,在工業電池領域,鎳氫電池因為其電壓、電流及配組的壓力不大,至今仍然是主流電池,然而在混合動力汽車市場,鎳氫電池在安全性方面的優勢一旦被鋰電池打破,則其被動力鋰電池取代的時間就是屈指可數的了。
 
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