鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池已有１００多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的起動(dòng)動(dòng)力源。它也是成熟的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池，它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜；比功率也基本上能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性要求。但它有兩大缺點(diǎn)；一是比能量低，所占的質(zhì)量和體積太大，且一次充電行駛里程較短；另一個(gè)是使用壽命短，使用成本過(guò)高。

鎳氫蓄電池

鎳氫蓄電池屬于堿性電池，鎳氫蓄電池循環(huán)使用壽命較長(zhǎng)，無(wú)記憶效應(yīng)，但價(jià)格較高。它的初期購(gòu)置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，因此其長(zhǎng)期的實(shí)際使用成本并不高。目前國(guó)外生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)鎳氫蓄電池的公司重要是Ovonie、豐田和松下的一個(gè)合資公司。Ovonie現(xiàn)有80A?h和130A?h兩種單元電池，其比能量達(dá)75－80W?h/kg，循環(huán)使用壽命超過(guò)600次。這種蓄電池裝在幾種電動(dòng)汽車(chē)上試用，其中一類(lèi)車(chē)一次充電可行駛345km，有一輛車(chē)一年中行駛了8萬(wàn)多公里。由于價(jià)格較高，目前尚未大批量生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出55A?h和100A?h單元電池，比能量達(dá)65W?h/kg，功率密度大于800W/kg的鎳氫蓄電池。

鋰離子電池

鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池，其獨(dú)特的物理和電化學(xué)性能，具有廣泛的民用和特種應(yīng)用的前景。其突出的特點(diǎn)是：重量輕、儲(chǔ)能大、無(wú)污染、無(wú)記憶效應(yīng)、使用壽命長(zhǎng)。在同體積重量情況下，鋰離子電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的4倍，并且目前人類(lèi)只開(kāi)發(fā)利用了其理論電量的20%～30%，開(kāi)發(fā)前景非常光明。同時(shí)它是一種真正的綠色環(huán)保電池，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是目前最佳的能應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)上的電池。我國(guó)從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和利用鋰離子電池，至今已取得突破性進(jìn)展，研制出了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池。

鎳鎘電池

鎳鎘電池的應(yīng)用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池，其比能量可達(dá)55W?h/kg，比功率超過(guò)190W/kg。可快速充電，循環(huán)使用壽命較長(zhǎng)，是鉛酸蓄電池的兩倍多，可達(dá)到2000多次，但價(jià)格為鉛酸蓄電池的4～5倍。它的初期購(gòu)置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，因此其長(zhǎng)期的實(shí)際使用成本并不高。缺點(diǎn)是有記憶效應(yīng)，容易因?yàn)槌浞烹姴涣级鴮?dǎo)致電池可用容量減小。須在使用十次左右后，作一次完全充放電，假如已經(jīng)有了記憶效應(yīng)，應(yīng)持續(xù)作3～5次完全充放電，以釋放記憶。另外鎘有毒，使用中要注意做好回收工作，以免鎘造成環(huán)境污染。

鈉硫蓄電池

鈉硫電池的優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)是比能量高。其理論比能量為760W?h/kg，實(shí)際已大于100W?h/kg，是鉛酸電池的3～4倍；另一個(gè)是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達(dá)200～300mA/mm2,并瞬時(shí)間可放出其3倍的固有能量；再一個(gè)是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì)，所以沒(méi)有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng)，充放電電流效率幾乎100％。鈉硫電池缺點(diǎn)，重要其工作溫度在300～350℃，所以，電池工作時(shí)要一定的加熱保溫。而高溫腐蝕嚴(yán)重，電池壽命較短。現(xiàn)在已有采用高性能的真空絕熱保溫技術(shù)，可有效地解決這一問(wèn)題。也有性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問(wèn)題。在80～90年代，國(guó)外重點(diǎn)發(fā)展鈉硫電池作為固定場(chǎng)合下（如電站儲(chǔ)能）應(yīng)用，并越來(lái)越顯示其優(yōu)越性。這方面日本公司進(jìn)展最為顯著。作為近期普遍看好的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池，已被美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合體(USMABC)列為中期發(fā)展的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池，德國(guó)ABB公司生產(chǎn)的B240K型鈉硫蓄電池，其質(zhì)量為17.5kg，蓄電量19.2Kw?h；比能量達(dá)109W?h/kg，循環(huán)使用壽命1200次，裝車(chē)試驗(yàn)時(shí)最好的一輛無(wú)故障地行駛了2300km。

鎳鋅蓄電池

新型密封鎳鋅電池具有高質(zhì)量能、高質(zhì)量功率和大電流放電的優(yōu)勢(shì)。這種優(yōu)勢(shì)使得鎳鋅電池能夠滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)輛在一次充電行程、爬坡和加速等方面對(duì)能量的需求。鎳鋅電池是美國(guó)國(guó)家能源研究公司(ERC)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品，廈門(mén)電池總廠已與其合作引進(jìn)了此產(chǎn)品。鎳鋅電池是極具競(jìng)爭(zhēng)力的電池。其優(yōu)點(diǎn)：是其比能量達(dá)到50Wh/k以上，體積能量已超過(guò)鎳鎘電池，小于鎳氫電池。大電流放電，電池的電壓將在寬廣的范圍是平衡的，且具很長(zhǎng)的使用壽命，循環(huán)壽命≥500次。充電時(shí)間≤3.5h，快速充電≤1h。特別值得一提的是自放電抗電荷量衰減性十分好，在室溫下一個(gè)月，自放電量不到30%額定電荷量。在50℃高溫，以C/3放電，電池電荷量衰減≤10%額定電荷量，而在－15℃，C/3放電≤30%。鎳鋅電池與鉛酸電池外廓上具有很好的兼容性，凡現(xiàn)在應(yīng)用鉛酸電池的車(chē)輛，均可換用鎳鋅電池。從現(xiàn)在的價(jià)格看，鎳鋅還顯稍貴些，但相信待其應(yīng)用量上去后，價(jià)格自然會(huì)降下來(lái)。與鉛酸電池外形輪廓的兼容性，使鎳鋅電池更方便替代鉛酸電池而成為電動(dòng)汽車(chē)的理想動(dòng)力電源。

鋅空氣蓄電池

鋅空氣電池又稱(chēng)鋅氧電池，是金屬空氣電池的一種。鋅空氣電池比能理論值是1350W?h/kg，現(xiàn)在的比能量已達(dá)到了230Wh/kg，幾乎是鉛酸電池的8倍。可見(jiàn)鋅空氣電池的發(fā)展空間非常大。鋅空氣電池只能采取抽換鋅電極的辦法進(jìn)行機(jī)械式充電。更換電極的時(shí)間在3min即可完成。換上新的鋅電極，充電時(shí)間極短，非常方便。如此種電池得到發(fā)展，省去了充電站等社會(huì)保障設(shè)施的興建。鋅電極可在超市、電池經(jīng)營(yíng)點(diǎn)、汽配商店等購(gòu)買(mǎi)，對(duì)普及此電池電動(dòng)汽車(chē)十分有利。這種電池具有體積小，電荷容量大，質(zhì)量小，能在寬廣的溫度范圍內(nèi)正常工作，且無(wú)腐蝕，工作安全可靠，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在試驗(yàn)電池的電荷容量?jī)H是鉛酸電池的5倍，不甚理想。但5倍于鉛酸電池的電荷量已引起了世人的關(guān)注，美國(guó)、墨西哥，新加坡及一些歐洲國(guó)家都已在郵政車(chē)、公共汽車(chē)、摩托車(chē)上進(jìn)行試用，也是一極有前途的電動(dòng)汽車(chē)用電池。