新能源汽车电池技术_新能源汽车电池技术突破

新能源汽车电池技术_新能源汽车电池技术突破 _新能源汽车电池技术突破

       新能源汽车电池技术的今日更新是一个不断变化的过程，它涉及到许多方面。今天，我将与大家分享关于新能源汽车电池技术的最新动态，希望我的介绍能为有需要的朋友提供一些帮助。

1.新能源汽车用的什么电池

2.国产新能源汽车用的什么电池

3.现在的新能源汽车有哪些电池

4.新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高？

5.新能源汽车的电池方面有哪些高精尖科技的应用？

6.新能源汽车的电池安全现在有哪些技术可以保证

新能源汽车用的什么电池

       新能源汽车电池有五种，这五种电池分别是：钴酸锂电池，磷酸铁锂电池，镍氢电池，三元锂电池，石墨烯电池。铅酸电池成本低，低温性能好，性价比高。能量密度低，寿命短，体积大，安全性差。镍电池具有成本低、技术成熟、寿命长、耐用性好等优点。

新能源汽车用的什么电池

       1、铅酸电池：

       纯电动汽车最早使用的是铅酸电池，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。

       2、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。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升，并且电解液不可燃、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，因此从锂电池广泛引用之后，镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。

       3、锂电池：

       锂电池正是现阶段新能源车的主流选择，锂的化合物(锰酸锂，磷酸铁锂等)作为电极材料，石墨作为负极材料，其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

       4、氢燃料电池：

       氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染，无噪音，高效率，就氢气本身来说，燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳，最重要的加氢的效率高，加氢只需5分钟就能行驶超过600公里。并且这个数据还有提升的空间，以上这些都要远远优于现有的锂电池。

       5、石墨烯电池：优势：这种新能源电池可把数小时的充电时间压缩至不到一分钟。

新能源汽车五种电池的优缺点

       1、钴酸锂电池：优势：生产技术成熟，能量比高，能量比大约是磷酸铁锂电池的两倍。劣势：高温状态下，稳定性相比镍钴锰酸锂电池、磷酸铁锂电池稍差。

       2、磷酸铁锂电池：优势：稳定性是目前车用锂电池中最好的。劣势：能量密度较三元锂电池、钴酸锂电池仍有不小的差距。还有就是当温度低于零下5度的时候，充电效率有所降低。以及在温度过低的情况下，会影响电池的电容。

       磷酸铁锂电池应用的车型，不适合在北方行驶，尤其是东北等极寒地带，因为那里冬天的温度实在是太低了，会影响磷酸铁锂电池的使用寿命。

       3、镍氢电池：优势：电池能量储备大，重量更轻，使用寿命更长，并且对环境无污染。劣势：制造成本太高，性能方面比锂电池差。

       4、三元锂电池：优势：相对于钴酸锂电池，三元锂电池安全性更高。更适合未来新能源汽车电池的发展趋势，适合北方天气，低温时电池更加稳定。劣势：电压太低，能量密度介于磷酸铁锂电池和钴酸锂电池之间。

       5、石墨烯电池：优势：这种新能源电池可把数小时的充电时间压缩至不到一分钟。

       由于锂电池内添加了石墨烯，可以帮助锂电池降低产能时的热量，达到减少能量损失的目的，避免了大量能量被浪费，减少了热量对电池的损害，提高了电池的使用寿命。

       劣势：成本太过昂贵，目前无法大规模应用。

国产新能源汽车用的什么电池

       新能源汽车是汽车行业发展的大趋势，它的出现极丰富了各位车主的有车生活，它的优点与缺点同样突出，

       新能源汽车作为行业发展新事物，我们应该要用正确的方式看待它。

       坊间戏称电动汽车是加了轮子的手机？个人认为买电动汽车有以下几大问题是你必须要面对的：

       1、电量焦虑；2、更新迭代快；3、高度集成化……

       今天，我们先来聊聊电量焦虑（续航里程的焦虑）问题。

       再续航问题突出？充电时间过长了？

       其实，我觉得续航里程已不再是电动汽车的主要短板。目前，市面上的主流电动汽车，实际续航大多能超过400KM。长途驾驶时，一般人也顶不住400KM的连续驾驶，这意味着高速120KM/H连续开接近4个小时（疯狂计算）。特斯拉乘客表示，就这乘坐体验，要不了三个小时我就想下车休息了。

       扪心自问你能开这么久车吗？

       所以，再续航问题就显得尤为突出。各大厂商的解决办法是研发电池新技术或强化再续航。很明显，强化再续航是相对容易实现的方案，只需匹配充电设施，增加快充功能。

       因此，各大厂商各显神通，给出了许多快充方案，但充电要花的时间依旧比加油多。

       长途驾驶时，燃油车回满血需要的时间甚至不够上个厕所。而电动汽车再续航，大概需要吃个饭，上个厕所，然后再休息十分钟。你换个角度想，这无形之中给道路交通安全加分了呀（道路交通安全法-长途开车需要休息）。

现在的新能源汽车有哪些电池

       太平洋汽车网国产新能源汽车用的是三元锂电池。现在的新能源车基本上用的都是锂离子电池。但根据其正极材料不同，锂离子电池也分为不同的类型。用在新能源动力电池上有两种，一种是磷酸锂铁电池。

       三元锂电池的使用寿命比磷酸锂铁电池相对偏短，但是能量密度更大，相同重量下面磷酸锂铁电池所包含的能量是少于三元聚合物锂电池的。

       现在来看，新能源车的电池使用寿命还是比较长的，通常能有十来年，就目前的价格来说，换一次电池则相对偏贵，需要花费几万元甚至十几万元。不过也不用太在意，目前国内量产的新能源汽车电池使用8年左右容量衰减在30%内均属正常。而且国家相关法律也规定，新能源汽车的动力电池、电机、电控等关键零部件须提供不低于8年或12万公里的质保。

       虽然有质保，但是换电池的花费还是让很多人难以接受，是否可以像手机电池一样买个非原装的来用呢？答案肯定是不行的，新能源车的电池费用本身在家整车的比重就很高，并非商家故意抬高电池的价格。新能源汽车电池的费用占据了整辆车成本的1/2有的甚至到了2/3，一块电池的好坏，直接决定了整辆车的好坏，因此可不像手机换电池那么简单。

       不过也不用那么担心，质保8年已经够用了，期间出现问题直接找厂家，而过了质保，真正需要换电池时，那时候肯定就比现在便宜多了，科技也越来越进步了，你现在是否还在担心几年前买的手机电池不耐用，换电池贵？其实压根就没这个问题了，同理现在并不用太在意这个。

       新能源汽车产业网是面向新能源汽车整车、充电设施、电池、电机、电控、配套产品及技术领域，致力于提供最新的、最前沿的行业资讯和市场动态，打造我国最专业的新能源汽车产业信息服务平台。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高？

       现在的新能源汽车有哪些电池分类

现在的新能源汽车有哪些电池分类

       新能源汽车现在成为汽车的主流趋势，路上的绿牌车也渐渐多了起来，在新能源汽车上面最重要的部件自然是电池，而现在主流的几种汽车电池你都知道吗？

1、燃料电池

       燃料电池（Fuel Cell）是一种非燃烧过程的电化学能转换装置。将氢气（等燃料）和氧气的化学能连续不断地转换为电能。

       其工作原理是 H2 在阳极催化剂作用下被氧化成 H+和 e-，H+通过质子交换膜达到正极，与 O2 在阴极反应生成水，e-通过外电路达到阴极，连续不断的反应就产生了电流。

       燃料电池虽然带有“电池”二字，却不是传统意义上的储能设备，而是一种发电设备，这是燃料电池与传统电池最大的区别。

2、锂电池

       传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

       锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 锂电池材料构成主要有：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。

3、三元锂电池

       优点：三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温；缺点：高温下稳定不足。

       用途：续航里程有要求的纯电动汽车，其是主流方向，适合北方天气，低温时电池更加稳定。

新能源汽车的电池方面有哪些高精尖科技的应用？

       从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手，汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进：

       汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。

       着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。

       被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持，全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”，该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料，汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车得到迅速普及，但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广，然而汽车承载有限，如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。

       该项目负责人、北京大学教授夏定国表示：“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍，针对正极材料的比容量，研究团队在前期工作基础上，深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理，通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。

       也就是说，团队首先遇到的问题是：阴离子氧化还原能力受什么“左右”？揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现，在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构，从而影响阴离子氧化还原的能力，研究明确了结构和效能的关系，并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。

       “提高正极材料中的含锂量，让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说，研制出高容量富锂正极材料，为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外，还制备出了高容量的锂电池负极材料。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。例如，富锂化合物在电极中需要很好地分散开来，既保持在体系中60%以上的含量，又不凝结为块状。分散越均匀，可逆性越好，充放电效率越好。

       目前该电池还需进一步完善，夏定国介绍，仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示，10—50次循环使用之后，电压衰减明显，电极也不起作用了。

       “枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的，锂离子还原结晶成树枝样，并不断生长，到一定程度可能会刺破隔膜，科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层，二是研究固体电解质。

       夏定国强调，“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展，更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。

       除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外，项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示，锂空气电池是动力电池的发展方向之一，“现在大力发展的氢氧燃料电池，必须用金属罐子保障氢气使用时的安全，而锂空气电池（负极为空气中的氧气）只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。

新能源汽车的电池安全现在有哪些技术可以保证

       新能源汽车发展的核心是储能电池，电池的好坏直接影响到汽车的性能，接下来带大家了解一下新能源汽车在电池方面应用的高科技。

       一、高集成刀片动力电池。该技术突破传统拉深和挤出工艺制约，并攻克超薄铝壳焊接技术，成功开发长宽比为10:1、厚度为0.3mm的超长超薄铝壳刀片电池，打破传统电池系统的模组概念，利用刀片电池独特长宽比特征，实现超长尺寸电芯的紧密排列，获得超过60%的体积集成效率。

       二、动力电池高效成组CTP技术。该技术打破了行业固有的“单体成组模组再成组电池包”三级成组设计思维，从电池包结构高度集成、新工艺研发以及热管理优化等方面开发了全新的动力电池高效成组CTP技术，实现两级成组一“单体直接成组电池包”。

       三、高电压镍锰酸锂正极材料及电池。高电压镍锰酸锂材料具有高电压、高能量密度、低成本、高安全和快锂离子传导特性，是下一代动力电池的主流正极材料之一。在高电压下，电极材料与电解液之间剧烈的副反应是限制镍锰酸锂材料商业化的最大障碍，解决该问题的关键就是构造稳定的正极材料与电解液界面和耐高电压的材料体系，具体包含高电压正极材料表面改性技术，高电压镍锰酸锂材料电解液开发匹配技术，高电压辅助配套材料的匹配改性技术，这些技术也将推动电池行业向高电压、高能量密度和高安全的目标前进。

       四、聚合物复合固态电解质。固态锂电池以其高比能、高安全等显著优势，成为未来新能源汽车发展的核心动力，设计和制备物理与电化学性能优异的固态电解质迫在眉睫。“刚柔并济”的聚合物复合固态电解质设计理念，是以尺寸热稳定性好的“刚”性材料为骨架支撑，复合电化学窗口宽、室温离子传输性能优异的“柔”性聚合物材料和高离子迁移数锂盐，有效解决了单一聚合物电解质尺寸热稳定性差和力学强度低，以及单一无机固态电解质界面传输和加工性能差的瓶颈问题，利用该聚合物复合电解质研制的固态锂电池具有高安全、高比能、高耐压、长寿命等突出特点，是未来新能源汽车动力电池技术的重要选择。

       五、一体化大功率燃料电池系统。一体化大功率燃料电池系统技术通过采用超薄金属双极板、低Pt催化剂、空气侧无外增湿及智能控制策略，有效缩小了燃料电池系统体积，降低成本。

       新能源汽车正是通过应用这些高端科技，才让电车的续航里程不断刷新记录。

新能源车哪种动力电池才是它的未来？

       动力电池组对于纯电动汽车的重要性是不言而喻的，因此动力电池组安全系数越高，纯电动汽车的安全性能才会越高。那么，目前哪些技术可以保证新能源汽车的电池安全？

       第一项就是动力电池组的防水防尘技术。现在的防尘防水技术可以让电池组达到IP67级别，同时也能保证动力电池组在一米深的水里浸泡30分钟，不会出现进水现象。再者，动力电池组还有漏电保护功能，如果在使用过程中，系统一旦监测到有漏电情况，那么动力电池组就会发生断电以保护车上乘员的安全。

       第二项就是BMS电池管理系统，这套系统可以对电池组的电压以及温度进行实时监控，从而尽量避免动力电池组发生电压或者温度异常等情况。

       最后就是底盘防护。目前很多动力电池组都是安装在底盘位置，而车辆在路面行驶的时候，总会遇到崎岖不齐的情况，那么有可能会让电池组遭到磕碰从而导致破损。因此，为了保护动力电池组，车辆的底盘也会起到一定的防护作用。比如说在120kN挤压力下，电池的形变不能超过14%。如此一来，动力电池组的安全就更有保障了。

       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。

       新能源车哪种动力电池才是它的未来？

       新能源汽车的续航里程与动力电池的存电量有着直接联系，想要在有限的电池体积重中提升电池电量，最有效的办法就是采用新的电池技术使电池的能量密度更高。

       各类动力电池技术路线之争一直是业内热议的话题，目前市场上出现了不少固态锂电池领域的新电池技术，到底谁才是新能源汽车的未来呢？下面来简单聊聊未来的新能源电池技术。

       锂硫电池

       锂硫电池是锂电池的一种，它以硫元素作为电池正极，金属锂作为负极，其电池能量较高。英国 OXIS 能源公司已经成功研发出能量密度达到了 425Wh/kg 的锂硫电池，这远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量，到明年有望将能量密度提高到500Wh/kg。

       硫锂电池中采用的硫是一种对环境友好的元素，对环境基本没有污染，是一种非常有前景的锂电池。一旦在新能源车中广泛应用，可以让电池毫不逊色于油箱，也可以让电动车减少对电网的依赖。

       不过，和铝空气电池一样，锂硫电池技术也充满着不确定性。搭载到纯电车上，还需要解决循环寿命、功率输出、充电时间等方面。如果这些问题都能解决让它大面积推广使用，这无疑是一件好事。

       固态电解质电池

       锂电安全一直都是行业关心的问题，就连号称BMS做到全球最好的特斯拉，2017年仅国内就有两辆Model S发生严重起火事件。因为锂离子电池通常采用有机溶剂作为电解液，这类有机溶剂极易燃烧，电池一旦由于内短路产生高温或者火花，电解液将在瞬间被点燃并导致整个电池发生爆炸。如果将易燃的液态电解液，变成固态电解质，那就可以降低因为易燃而导致的安全风险。

       目前日本丰田汽车公司在固态电解质电池技术上已经取得了重大进步，其能量密度有望是现有锂离子电池的2～5倍，它可以解决目前锂离子电池所面临的绝大多数问题，让电池的寿命、安全性以及成本之间实现最佳平衡。丰田方表示,目前公司已经在这种电池的生产工程方面取得了重大进步，并且有望最早在2020年将这种新技术运用到电动汽车上。

       无机材料固态电池

       宝马也正式与电池技术公司Solid Power建立新的合作伙伴关系，双方将联手开发电动汽车专用的固态电池技术，目前已开发出了一种由无机材料制成的电池，这种电池技术将会带来很大改变，例如更轻、碰撞起火风险更低，同时电池容量也将有15%-20%的提高。

       然而，有消息显示这款无机材料固态电池在测试中暴露出了长期使用可靠性不佳的问题，因而以目前的状态还无法进行量产，预计未来正式量产需要等到2026年才能实现。

       国内电池技术前景

       目前国内动力电池技术进展达到了300Wh/kg，北汽新能源EV200达到了400Wh/kg。可以说国内外技术研发基本处于同一水平，但安全性研究尚待加强。国内电池产业链上的企业也先后参与其中，如宁德时代、比亚迪、比克电池、沃特玛、中天科技等均有在固态锂电池领域的布局。

       拿宁德时代来说，它主要以软包电池为主，不是方形电池，电池循环寿命在1000次左右，能量密度达到304 Wh/kg，其300 Wh/kg的单体大概能做出200-210 Wh/kg的电池PACK系统，安全性指标也全部通过国家要求。

       到 2025年、2030年，我国动力电池单体能量密度分别需达到400Wh/kg、500Wh/kg，国家补贴政策不断会为提高能量密度推波助澜。

       总结

       不难看出，寻求新的电池技术来提高能量密度是各大新能源车企的课题。目前，包括特斯拉、比亚迪以及一些新晋的新势力电动车企，都在电池技术方面投入重金研发，可能上面谈到的一些目前无法解决的问题，待到技术成熟之时都会迎刃而解，这需要时间。

       好了，今天关于新能源汽车电池技术就到这里了。希望大家对新能源汽车电池技术有更深入的了解，同时也希望这个话题新能源汽车电池技术的解答可以帮助到大家。