国际主流电动车储能电池技术优势比较

rainman

目前，电动车储能电池主要有：锂离子电池、超级电容器、氢动力、液流电池、锌溴电池等
1、锂离子电池
      目前绝大部分电动汽车是用磷酸铁锂电池，但是要普及锂电汽车还有几大困难：
      (1)价格。电池的成本占电动汽车的一半以上，最新的特斯拉汽车售价高达70多万元，普通人买不起。
      (2)能量密度。磷酸铁锂电池的理论比容量为170wh/kg，钴酸锂电池的理论比容量为200wh/kg。所以锂电汽车的大部分载荷都花费在电池的重量上了。
      (3)安全性。
      (4)充电时间。快充模式可以在几十分钟内充满80%，但是对电池损害比较大，而且有一定危险。慢充需要几个小时至十几个小时。厂家一般都建议使用慢充模式。


2、超级电容
      据报道““超级电容有望替代电池”论断尚无可靠依据。尽管引入石墨稀后，超级电容的能量密度将大幅提升，但仍远低于锂电，超级电容能量密度为74wh/kg。不过超级电容的优势是充电时间很短(几秒)和安全，可以用于电动汽车的辅助调峰和刹车储能。


3、氢动力汽车
氢动力汽车技术近年来有很大进步，优点是充气时间短、动力强。但是目前要解决的问题是
      (1)氢气的生产成本
      (2)安全和高强度的储氢罐
      (3)安全性
      (4)充气设备的价格。其中，安全的问题尤其重要。另外，氢气的生产过程是否环保也存在争议。


4、液流电池
      液流电池目前主要有锌溴液流电池和全钒液流电池，锌溴液流电池的成本价格仅为全钒液流电池的1/5左右，具有天然的优势。
      (1)价格。锌溴液流电池的成本目前已经接近铅酸电池，理论上今后还可以更低。仅为锂电池的1/5左右。
      (2)能量密度。能量密度可达430Wh/kg。行驶距离更长。
      (3)安全性。非常安全。
      (4)充电时间。可以很短，快充模式对电池没有损害。
      (5)另外还有寿命长、可以100%深度放电、无自放电、超大功率、可瞬间充电、对工作环境几乎无要求等其他优点。上述数据告诉我们，目前锌溴电池是电动汽车的最佳能源提供者。


5、锌溴电池：
      锌-溴电池为半沉积型液流电池。20世纪70年代中期，有人将锌溴电池的电解液由静止改为流动，抑制了锌沉积枝晶的产生，锌溴电池成为沉积型液流储能电池，逐步走向了商业化。锌溴电池为半沉积型，电解液为ZnBr2水溶液，电极间放置微孔隔膜，电解液中加入季胺盐类配体来阻止溴单质扩散至负极。由于溴的强腐蚀性，电极一般采用添加高比表面积碳层的碳塑复合材料。为了使锌镀层均匀，降低锌的腐蚀速率，需严格控制溶液的pH值;此外，还需通过电池设计或电极保护的方法，减少漏电电流。据报道，美国、日本等国组装了5～45kWh的锌溴电池，用作电动车电源;ZBB能源公司设计了400kWh的示范电堆;日本装配了1～4MWh的锌溴电堆，整体能量效率约为65.9%。锌溴液流电池理论开路电压为1.82V，高于全钒液流电池。锌溴电池在近常温下工作，不需要复杂的热控制系统，其大部分构件由聚乙烯塑料制成，便宜的原材料和较低的制造费用使它在成本上具有竞争力。锌溴液流电池的这些特点，使它成为大规模贮能电池的选择之一。锌溴电池已试用于可再生能源发电储能