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镍氢动力电池被动力锂电池取代的两个关键因素


镍氢动力电池被动力锂电池取代的两个关键因素
发布时间:2013-5-16 17:36:08 资讯来源:深圳钜大 点击次数:

      目前,国内混合动力汽车主要还是使用镍氢电池作为储能单元,专家认为,在未来五年内,镍氢电池的这种产业地位有可能为锂电池所代替。这是由二者的性能特点所根本决定的。
      下面是一组参数的比较,选择了混合动力汽车用电池的均数值。
      镍氢电池:电压平台(V)1.2,单体重量能量密度(Wh/Kg)45,单体体积能量密度(Wh/L)140,峰值比功率密度(W/Kg)800,单体循环寿命600,高低温性能差。
      磷酸铁锂电池:电压平台(V)3.2,单体重量能量密度(Wh/Kg)90,单体体积能量密度(Wh/L)200,峰值比功率密度(W/Kg)1,800 ,单体循环寿命2,000 ,高低温性能一般,比镍氢动力电池好。
      可以看出,决定着镍氢动力电池最终被取代的因素将是锂电池在高低温性能和能量密度方面的优越,而单体循环寿命则是这二者作用下的一个结果。
      镍氢动力电池是单体1.2v镍氢电池的组合,而国内的动力锂电池则大多数是单体3.2v锂电池的组合,在能量密度上占有优势的磷酸铁锂电池更适用于混合电动汽车。因为,混合动力汽车工作时,动力电池常处于非周期性的充放电循环中,而且通常装载的电池组容量较小,要求电池的充放电倍率和效率高,需要电池有较高的比功率密度(W/Kg);同时,混合动力汽车需要频繁地对电池进行充电与放电,意味着电池的充放次数较多,对电池在大充放倍率下的循环寿命也有更高的要求。
      镍氢电池的工作温度较窄。由于混合动力汽车电池在工作时的充放电倍率较高,则动力电池的温度极容易升高,镍氢电池在环境温度高于35摄氏度时,综合效率大大降低,而在45摄氏度下,高功率的镍氢电池充电效率只有30%左右,在这种状态下其自放电也会加剧,虽然象科力远这样的传统镍氢电池企业也在积极开发低自放电镍氢电池,但这些都是目前不太容易解决的难题。
      因为电池原材料及其结构所决定,混合动力汽车用镍氢电池组的“记忆效应”、循环寿命、热管理、以及电池组管理等方面也都存在着较难解决的问题,在工业电池领域,镍氢电池因为其电压、电流及配组的压力不大,至今仍然是主流电池,然而在混合动力汽车市场,镍氢电池在安全性方面的优势一旦被锂电池打破,则其被动力锂电池取代的时间就是屈指可数的了。
 
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