电动汽车动力锂电池五大正极材料性能PK

五种正极材料PK:哪一种更好?

电池制造商正在大力推广电动汽车。假设他们没有成功，会发生什么?也许就像燃料动力电池在20世纪90年代爆炸，或者生物燃料在过去的10年腾飞相同，没有政府的大量补贴是不可能生存下去的。美国能源部也承认，锂离子电池的一些关键参数并不令人满意。与锂离子电池相比，新型的镍氢电池更便宜、更安全、更适用于电力系统。

电力系统没有理想的竞争者，所以锂离子电池仍然是一个不错的选择。图1显示了五种替代电池，其中锂镍锰钴(NMC)电池、磷酸锂离子电池和锂锰电池具有一定的优势。锂钴氧化物是消费电子产品中最受欢迎的电池(未上市)，是特斯拉和SmartFortwoED用于电动汽车的能量密度最高的电脑电池，由于其价格高和其他缺点，不适合许多电动汽车。人们要在安全、能源、成本和热功能方面做出妥协。

以下是电力系统中电池的一些重要指南。

安全性:为电动汽车选择电池最重要的准则之一。媒体的惊讶和言辞可能导致大众否定电动汽车。100年前也发生过类似的问题，比如蒸汽机和油箱爆炸。第一个问题是电池失去了控制。这个问题应该在很大程度上通过坚固的配件和精心设计的安全电路得到解决，但仍然可能存在危险。确保电池在长期使用后的安全性是非常必要的。

寿命:反映电池的循环时间和储存寿命。大多数电动汽车的电池寿命允许它们在使用8到10年内一次充电行驶160公里(约100英里)。电池老化导致的电池容量退化是一个严重的问题(尤其是在炎热的气候条件下)。另一方面，汽车制造商缺乏针对不同条件和气候下用户的电池老化数据。因此，制造商通常会加大电池组的尺寸来弥补电池容量的损失，从而保证汽车在正常的使用寿命。

电池的高低温功能:它反映了电池在极热的夏季和极低的温度下的功能。与内燃机不同的是，电动汽车的电池要更高的温度。当汽车的动力源仅仅是电池时，电池的温度、内部加热和冷却所需的能量也将来自电池。

比能:即电池单位重量所包含的能量。众所周知，电池每单位重量出现的能量仅为化石燃料的1%。1公斤(1.4l0.37加仑)汽油的容量约为12千瓦时，而1公斤电池的容量仅为120瓦时。但我们要了解的是，发动机功率超过90%，而内燃机功率只有30%左右。虽然功率差异如此之大，但电池的储能能力不是内燃机的两到四倍。

具体功率:与汽车的加速有关的人才，大部分电动汽车的电池比功率都不低。与同等马力的内燃机相比，电动机具有更好的转矩比。

成本:这是电动汽车的第一个缺点。波士顿咨询公司认为，电池的政策成本很难限制在250-400美元/千瓦时。此外，还有其他因素要新增成本，如电路的安全维护、电池状态、环境温度控制和8-10年的保修。这些因素导致电池的价格与非电动汽车相当，这实际上是电动汽车价格的两倍。