新能源汽車動力鋰離子電池以及性能解析

一、新能源汽車動力鋰離子電池簡介

動力鋰離子電池緊要由正極、負極、電解液、隔膜等組成，要求高能量密度、長壽命、可靠安全。其工作原理是通過正負極材料及電解液之間的化學反應出現電子的移動從而出現電流。

充電時(以估算鋰電池為例)，電池的正極上有Li﹢生成，Li﹢從正極脫嵌經過電解液嵌入負極;放電時則相反，Li﹢從負極脫嵌，經過電解液嵌入正極。

以下時目前動力鋰離子電池中最常見的三種，鎳氫電池面對淘汰，鉛酸蓄電池全憑保有量在職稱，故目前以鋰電池最為主流。

新能源汽車動力鋰離子電池的性能

1.比能量和比功率

比能量是指電池單位質量所能輸出的電能，單位是Wh/kg;

比功率是描述電池在瞬間能放出能量的能力，單位是W/kg;

比能量高的動力鋰離子電池就像龜兔賽跑里的烏龜，耐力好，可以長時間工作，續航里程長;而比功率高的動力鋰離子電池就像百米賽跑里的博爾特，速度快，可以供應很高的瞬間電流，以保證汽車的加速性能。然而魚與熊掌不可兼得，通常一種電池不能同時具備高比能量和高比功率。

能量密度方面電池肯定不如汽油，但是到底差別多大呢?一箱50L的汽油大概可以跑600km，續航同樣里程的電動車要多少電池呢：

汽油的比能量為11kWh/kg，1L汽油約重0.742kg，按車載50L計算，滿載是37.1kg，釋放的能量為408.1kWh。

三元鋰電池的比能量為150Wh/kg，408.1kWh的能量需電池2700kg，假設汽油發動機和電動機的效率差為3倍，相當于900kg電池的能量。

2.電池的穩定性

動力鋰離子電池作為新能源汽車上的能量源，必然會比我們平時生活中使用的電池有更高的穩定性要求。高溫、低寒、強碰撞等情況都有可能出現，故作為動力鋰離子電池，穩定性也是至關緊要的一個指標。

3.電池的使用壽命

關于動力鋰離子電池，電池的一致性、充放電的循環次數筆直決定了車輛的使用壽命。

什么是電池的一致性?簡單的說就是同型號單個電池之間的重量、電壓、內阻等關鍵指標的偏差程度，偏差越大，一致性越差。事實上，新能源汽車電池是把大量的單個電池通過串聯和并聯的方式組成電池包，串聯得越多，不一致性放大倍數越多，電池壽命越短。這也是我們日常生活中不同品牌、新舊程度不一的電池不要混用的原由。

單個電池包成的電池包

另外，電池的循環壽命還和用戶的充放電習慣相關，不同類型的鋰電池其充放電特性會有些許差別，但大體趨勢是一致的，這里就目前特斯拉采用的三元里電池來說明。

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