電動車使用鋰電動力發展前景分解
鋰動力電池成本占到電動車成本的三分之一到二分之一，遠遠大于鉛酸蓄電池在整車中的比重，由此可見，鋰動力電池產品及服務將對將來電動車行業的發展萌生較大的影響。要怎么樣更好地使用、維護、儲存鋰電動力電池將是成績高品質電動車的尤為緊要的因素。此簡單解析“鋰離子動力電池特點及電動車使用鋰電動力發展前景”如下。
1、常用的二次可充電電池¨鉛酸蓄電池(Lead-acid):1859年
¨鎘鎳電池(NiCd):1960
¨鎳氫電池(NiMH):1989開始商業化
¨
鋰電池(Li-Ion):1990（由索尼公司發明），1991年才開始商業化
¨
聚合物鋰電池(pLi-Ion):1995發明，1999年才開始商業化
相對傳統的鉛酸以及鎳氫和鎘鎳電池而言，鋰電池的歷史很短，鋰電池的產業化和市場使用迄今僅僅有十多年的時間（1990年由索尼公司發明，1991年才開始商業化），但卻是二次電池中發展最快的，目前正處于性能不斷提高，成本不斷降低，使用范疇快速張大，市場份額急劇增長的階段。
鋰電池被稱為性能最為優越的可充電電池，號稱“終極電池”，受到市場的廣泛酷愛。隨著手機、筆記本電腦、數碼相機、Mp3、Mp4、藍牙、pDA和便攜攝像機等的消費和便攜式電子產品的繼續走強，鋰電池的市場需求一直保持相當高的增長速度，市場對于鋰電池的巨大需求也引導鋰電池行業的持續走強，也使鋰電池在電動車方面的使用成為可能(成本、材料、安全性、電化學性能、保護電路、
充電器等)。
2、鋰離子動力電池的工作原理、結構、特點及發展前景2．1鋰電池的工作原理
鋰電池的工作原理是：電池充電時，正極材料中的鋰脫出來，穿過隔膜進入到負極石墨中；電池放電時，鋰離子又從負極石墨中脫出來，穿過隔膜回到正極材料中。隨充放電的進行鋰離子不斷的從正極和負極中嵌入和脫出。
2.2聚合物鋰離子的結構2.3鋰離子動力電池的特點及發展前景
（1）單體電池工作電壓高達3.7V，是鎳鎘電池,鎳氫電池的3倍，鉛酸蓄電池的近2倍，這也是
鋰離子電池比能量高的一個緊要原由。因此組成相同電壓的動力電池包時，鋰離子電池使用的串聯數目會大大少于鉛酸蓄電池和鎳氫電池。如果動力電池中單體電池數量越多，電池包中單體電池的一致性要求就越高，壽命就越不好做，在實際使用過程中電池包有問題分解后，一般是其中一、兩個單體電池出問題然后導致整組電池出現問題，因此不難理解為什么48V的鉛酸蓄電池比36V的鉛酸蓄電池反饋要高，從這個角度上講鋰電更適合動力電池的使用。例如36V的鋰電只需要10個單體，而36V鉛酸蓄電池需要18個單體電池，即3只12V的電池包，而每只12V的鉛酸蓄電池有六個單格即六個單體電池包成。
（2）重量輕，比能量大，高達150Wh/Kg,是鎳氫電池的2倍，鉛酸蓄電池的4倍,因此重量是相同能量的鉛酸蓄電池的三分之一到四分之一，從這個角度講鋰電消耗的資源就少，而且由于錳酸鋰離子電池中所用元素的儲量比較多，因此相對鉛酸、鎳氫電池可能會進一步漲價，鋰離子電池成本反而是進一步降低的。電動自行車用鋰電池重量為2.2-4公斤，鉛酸蓄電池的重量為12-20公斤，鋰電重量約為鉛酸蓄電池的四分之一到三分之一，比鉛酸蓄電池輕約10公斤（36V，10Ah電池），電池重量減輕了70％,整車總重量至少減輕了20％。加上一般鋰電車都是簡易款的電動自行車，由于電池和整車輕，相同電壓、相同容量的電池行駛里程更長，一般的電動車重量在40公斤以上,而鋰離子電池電動自行車重量在7到26公斤之間。女士和老年人都可以輕易搬動,人力騎行也十分輕便，運動休閑兼得。
（3）體積小，高達到400Wh/L，體積是鉛酸蓄電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結構和更美觀的外形的設計條件、設計空間和可能性。現階段由于鉛酸蓄電池體積、重量的限制，設計師們的設計思想受到極約莫束，導致現階段的電動自行車在結構和外觀上“千車一面”、雷同相近、單調劃一。而鋰電池的使用，給設計師們提供了展示設計思想和設計風格的更大空間及條件。當然同時也導致電動自行車用鋰離子電池尺寸多種多樣，不利于鋰動力電池行業的發展。鋰動力電池行業也需要盡快制定電動自行車用鋰電池國家標準，加速在電動自行車范疇鋰電對鉛酸蓄電池的替代。當然目前鋰離子電池是在不斷發展過程中的不同材料、不同工藝電池的體積有很大的差別，要怎么樣統一也是一個難點。
二次電池的能量密度
（4）循環壽命長，循環次數可達1000次。以容量保持60%計，電池包100%充放電循環次數可以達到600次以上，使用年限可達3-5年,壽命約為鉛酸蓄電池的兩到三倍。隨著技術的革新，設備的提高，電池的壽命會越來越長，性價比會越來越高。
（5）自放電率低，每月不到5%。
（6）準許工作溫度范圍寬，低溫性能好，鋰電池可在-20℃～+55℃之間工作，尤其適合低溫使用，而水溶液電池(比如鉛酸蓄電池、鎳氫電池)在低溫時，由于電解液流動性變差會導致性能大大降低。
（7）無記憶效應，所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進行充電。電池充放電深度，對電池的壽命影響不大，可以全充全放，我們循環探測就是全充全放的。
（8）特別適合用于動力電池，除了鋰電池電壓高之外，由于鋰離子動力電池包的保護板能夠對每一個單體電池進行高精度監測，低功耗智能管理，具有完善的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復功能以及可靠的均衡充電功能，大大的延長了電池的使用壽命。而其他類型電池（比如鉛酸蓄電池）在使用過程中由于電池一致性、充電器等問題，易萌生電池過充、過放等問題（由于成本等各方面的原由，鉛酸蓄電池包內不能對每一個單體電池進行監測和保護）。
（9）無污染，鋰離子電池中不存在有毒物質，因此被稱為“綠色電池”，國家重點扶持。而鉛酸蓄電池和鎘鎳電池由于存在有害物質鉛和鎘，國家必然會增強監管和治理（鉛酸蓄電池出口退稅的取消，鉛資源稅的增加，鉛酸電動自行車出口的受限），相應企業的成本也會增加。雖然鋰離子電池沒有污染，但從資源節約的角度考慮，鋰離子電池的回收，回收中的安全性，回收的成本也都需要考慮。
（10）存在安全隱患；由于鋰離子電池比能量高，材料穩定性差，鋰電容易出現安全問題，目前世界上知名的手機和筆記本電腦電池（正極材料為鈷酸鋰和三元材料）加工企業，日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在40個ppb(十億分之一)以下，國內公司能達到ppm(百萬分之一)級的就已經不錯了，而動力電池的容量是手機電池容量的上百倍以上，因此對鋰電的安全性要求極高。雖然鈷酸鋰離子電池和三元材料的電池具有重量更輕，體積更小等優勢，但它們是不適合作動力電池使用于電動車的。
(11)價格高；相同電壓和相同容量的鋰電池價格是鉛酸的3-4倍。隨著鋰離子動力電池市場的張大，成本的降低，性能的提高，以及鉛酸蓄電池價格的提高，兩、三年之后鋰離子動力電池的性價比是有可能超過鉛酸蓄電池的。
電池類型
電壓
/V
重量比能量
/Wh/kg
體積比能量
/Wh/L
循環壽命
/次
每月自放電率
有害物質
鉛酸蓄電池
2
30-45
60-90
300-500
4-5%
鉛
鎘鎳電池
1.2
40-60
100-150
500-1000
20-30%
鎘
鎳氫電池
1.2
60-80
150-200
500-1000
30-35%
/
鋰電池
3.7
110-190
250-500
500-2000
<5%
/
鋰電池
鉛酸蓄電池
鎳氫電池
錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰離子電池
磷酸亞鐵鋰離子電池
單體電池標稱電壓
3.7V
3.2V
2V
1.2V
24V所需單體電池數
7串
（25.9V）
8串
(25.6V)
12串
一般用12V，10Ah的鉛酸蓄電池串聯，而每只12V,10Ah的電池中有6個單格組成也就是由6節單體電池包成
20串
36V所需單體電池數
10串
(37V)
12串
(38.4V)
18串
30串
48V所需單體電池數
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
