电动汽车用锂离子电池技术的国内外进展简析

在以往几年中，大部分企业在电动汽车研制中曾遭遇尴尬，主要是因为采用了铅酸、镍镉、镍氢电池（Ni-MH）等。现在，经过研制与实验比较，采用能量密度更高的锂离子电池取代铅和镍氢电池，运用于汽车领域正成为一项核心技术，它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛，是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池。缺点是价格较贵、安全性较差。

不过现在已有技术开发锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等新型材料，大大提高了锂离子电池的安全性，而且降低了成本。 表：各种EV蓄电池的特点对比 铅酸 镍-镉 镍氢 锂离子 传统型 锂聚合物 铅酸 质量能量密度；体积能量密度；工作温度范围；目放电率；可靠性 质量能量密度；体积能量密度；目放电率 质量能量密度；体积能量密度；电压输出；目放电率 质量能量密度；体积能量密度；结构特点；目放电率 镍-镉 更好的可循环性；电压输出；价格 质量能量密度；体积能量密度 质量能量密度；体积能量密度；电压输出；目放电率 质量能量密度；体积能量密度；结构特点；目放电率 镍氢 更好的可循环性；电压输出；价格 工作温度范围；更好的可循环性；目放电率；

可靠性 质量能量密度；体积能量密度；工作温度范围；目放电率；电压输出 质量能量密度；体积能量密度；结构特点；目放电率 锂离子 传统型 更好的可循环性；安全；价格 工作温度范围；更好的可循环性；价格；安全；可重复循环 价格；安全；目放电率；重复循环 质量能量密度；体积能量密度；结构特点；安全；价格 锂聚合物 更好的可循环性 工作温度范围；更好的可循环性；价格 体积能量密度；更好的可循环性；价格 工作温度范围；更好的可循环性 绝对 优势 更好的可循环性；价格 工作温度范围；价格 体积能量密度 质量能量密度；体积能量密度；目放电率；结构特点 质量能量密度；体积能量密度；目放电率；电压输出；结构特点 · 资料来源：陈清泉、孙立清，电动汽车的现状和发展趋势，科技导报。

二、锂离子电池产业化动态 随着成本的急剧降低和性能的大幅度提高，已有许多汽车生产厂家开始投入使用锂离子电池。下表是主要锂离子电池厂商研发与生产概要。截至2006年10月为止，全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发。如富士重工与NEC合作开发廉价的单体（Cell）锰系锂离子电池（即锰酸锂电池），具有高安全性、低制造成本特点，在车载环境下的寿命高达12年、10万公里，与纯电动汽车的整车寿命相当。东芝开发的可急速充电锂离子蓄电池组，除了小型、大容量的特点之外，采用了能使纳米级微粒均一化固定技术，可使锂离子均匀地吸附在蓄电池负极上，能在一分钟之内充电至其容量的80%，再经6分钟便可充满电。美国的主要电池厂Johnson Controls针对电动车需求特性的锂离子电池于2005年9月在威斯康星州Milwaukee设立研发地点，2006年1月另出资50%与法国电池厂Saft共同成立Johnson Controls－Saft Advanced Power Solution （JCS）。JCS 于2006年8月承接了美国能源部(DOE)所主导2年USABC(United States Advanced Battery Consortium)纯电动车锂离子电池研发计划合约，另外亦与车厂签约提供高功率锂离子电池。
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