鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1600次 | 2011年05月16日
鎳氫電池與其他電池的比較
儲(chǔ)氫合金的定義:一種具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力的金屬,在一定的溫度和壓力條件下,這種金屬能夠大量“吸收”氫氣,反應(yīng)生成金屬氫化物,同時(shí)放出熱量。其后,將這些金屬氫化物加熱,它們又會(huì)分解,將儲(chǔ)存在其中的氫釋放出來(lái)。
儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫能力很強(qiáng)。單位體積儲(chǔ)氫的密度,是相同溫度、壓力條件下氣態(tài)氫的1000倍,也即相當(dāng)于儲(chǔ)存了1000個(gè)大氣壓的高壓氫氣。
以下是目前三種主流電池的介紹:
1、鉛酸電池
鉛酸電池已有100多年的歷史,廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源,它也是成熟的電動(dòng)汽車蓄電池。鉛酸電池正負(fù)電極分別為二氧化鉛和鉛,電解液為硫酸。鉛酸電池又可以分為兩類,即注水式鉛酸電池和閥控式鉛酸電池。前者價(jià)廉,但需要經(jīng)常維護(hù),補(bǔ)充電解液;后者通過(guò)安全控制閥自動(dòng)調(diào)節(jié)密封電池體內(nèi)在充電或工作異常時(shí)產(chǎn)生的多余氣體,免維護(hù),更符合電動(dòng)汽車的要求??傮w上說(shuō),鉛酸電池具有可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車的動(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。由于鉛酸電池的技術(shù)比較成熟,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)后的鉛酸電池仍將是近期電動(dòng)汽車的主要電源,正在開發(fā)的電動(dòng)汽車用先進(jìn)鉛酸電池主要有以下幾種:水平鉛酸電池、雙極密封鉛酸電池、卷式電極鉛酸電池等。
2、鎳金屬電池
目前在電動(dòng)汽車上使用的鎳金屬電池主要有鎘鎳電池和氫鎳電池兩種。鎘鎳電池和鉛酸電池相比,能夠達(dá)到比能量55Wh/kg,比功率200W/kg,循環(huán)壽命2000次,而且可以快速充電,雖說(shuō)其價(jià)格為鉛酸蓄電池的4~5倍,但由于其在比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。但由于其含有重金屬鎘,在使用中不注意回收的話,就會(huì)形成環(huán)境污染,目前許多發(fā)達(dá)國(guó)家都已限制發(fā)展和使用鎘鎳電池。而氫鎳電池則是一種綠色鎳金屬電池,它的正負(fù)極分別為鎳氫氧化物和儲(chǔ)氫合金材料,不存在重金屬污染問題,且其在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象,電池可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)。鎳氫電池在比能量、比功率及循環(huán)壽命等方面都比鎘鎳電池有所提高,使用氫鎳電池的電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程曾經(jīng)達(dá)到過(guò)600公里,目前在歐美已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用。氫鎳電池就其工作原理和特點(diǎn)是適合電動(dòng)汽車使用的,它已被列為近期和中期電動(dòng)汽車用首選動(dòng)力電池,但其還存在價(jià)格太高,均勻性較差(特別是在高速率、深放電下電池之間的容量和電壓差較大),自放電率較高,性能水平和現(xiàn)實(shí)要求還有差距等問題,這些問題都影響著氫鎳電池在電動(dòng)汽車上的廣泛使用。
3、鋰離子電池
鋰離子電池是90年代發(fā)展起來(lái)的高容量可充電電池,比能量大,循環(huán)壽命長(zhǎng),自放電率低,無(wú)記憶效應(yīng)和環(huán)境污染,是當(dāng)今各國(guó)能量存儲(chǔ)技術(shù)研究的熱點(diǎn),主要集中在大容量、長(zhǎng)壽命和安全性三個(gè)方面的研究。