氢燃料电池/石墨烯电池谁更有前途?

电子发烧友网工程师 发表于 2018-05-16 18:00:00 收藏 已收藏
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氢燃料电池/石墨烯电池谁更有前途?

电子发烧友网工程师 发表于 2018-05-16 18:00:00

去年全球范围发布禁售燃油车时间表,让人们意识到新能源车的时代就要来了,而纯电动车、插电混动、燃料电池车等等,为什么短短几年时间就成为未来的主旋律?一方面是全球战略、政策等方面的支持,另一方面就是动力电池技术的不断提升,更长的续航、更短的充电时间,直接关乎用户的通勤需求,才让新能源车来到我们身边,将来还会取代传统燃油车,与大家的日常出行密不可分。于是就有了人们所说的:“新能源车的发展,就是电池技术的发展。”

氢燃料电池/石墨烯电池谁更有前途?

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,这是现在大部分电动自行车的动力源,低成本是其最大的优势。不过,因为铅酸电池的能量密度低,从而带来了体积大、容量小等问题,无法满足一台汽车对于自重的控制、驱动力的消耗,乃至每年超过1万公里行程的使用寿命,所以无法大规模用于量产车上,最终被汽车厂商淘汰。

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密封包装的铅酸电池组

镍氢电池

镍氢电池与我们的日常生活很近,从早期的随声听到现在的充电牙刷等小型电器很常见,正极为镍氢的化合物,负极为金属氢化物,其能量密度、充放电次数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,比亚迪在造车之前就是全球第二大的镍氢电池制造商。

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镍氢电池组

不过,因为镍氢电池充电效率一般、有充电有记忆效应、工作电压较低(无法使用高压快充),并不适用于汽车的单一动力源,适合辅助发动机工作。这方面做得最好的要属丰田,其混合动力系统采用阿特金森发动机+镍氢电池组,阿特金森发动机本身具备中间转速区间高效的优势,却也有着低转速和高转速疲软的问题,而镍氢电池正好能够解决起步与高速动力不足的一大助力。

氢燃料电池/石墨烯电池谁更有前途?

氢燃料电池/石墨烯电池谁更有前途?

而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,如丰田新一代混动系统就采用了更高效的发动机+锂电池组合。相比锂电池,镍氢电池的容量、循环充电的寿命以及环保角度都不占优势,成本的优势也在锂电池大力发展之下被弱化了,这正是镍氢电池逐渐退出汽车领域的原因所在。

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