现在电车使用的电池主要有以下几种:
铅酸电池
- 原理:主要化学反应为,充电时硫酸铅变成海绵状铅和氧化铅,电解液硫酸浓度变大;放电时则相反。
- 特点:价格实惠,技术成熟稳定,安全性高,资源回收率高。但能量密度低,体积和重量大,循环寿命相对较短,续航里程有限。
- 应用场景:广泛应用于5000元以内的中低端低速电动车、3000元以内的新国标电动自行车。
镍氢电池
- 原理:电极反应为正极,负极,总反应。
- 特点:能量密度较高,低温性能好,无记忆效应,抗过充能力强,循环寿命长,对环境友好。不过成本较高,自放电率相对较大,比功率相对锂电池较低。
- 应用场景:曾大量应用于混合动力汽车,如丰田普锐斯。
锂电池
- 磷酸铁锂电池
- 特点:稳定性最佳,在500-600℃高温时内部化学成分才开始分解,电池循环使用次数在2000次以上。但能量密度较低,低温环境下表现较差。
- 应用场景:常用于对安全性要求较高的车型,如比亚迪的部分新能源车型。
- 三元锂电池
- 特点:能量密度高,抗低温特性好,能让车辆实现更长的续航里程。但稳定性稍差,当温度为250-350℃时内部化学成分就开始分解,对电池管理系统要求高。
- 应用场景:广泛应用于追求高续航的电动汽车,如特斯拉Model3等。
- 锰酸锂电池
- 特点:抗低温性能良好,但高温稳定性较差,循环寿命相对较短,能量密度一般。
- 应用场景:在一些对低温性能有要求但对成本较为敏感的电动车中有一定应用。
石墨烯电池
严格来说,市场上很多所谓的“石墨烯电池”实质是石墨烯复合铅酸电池,是铅酸电池的升级版。
- 特点:支持闪充、快充和大电流充放电,寿命比铅酸电池长1.2-1.5倍,相同体积容量能提高20%,受低温影响小。
- 应用场景:适用于中高端电动摩托车和轻便电动摩托车。
此外,还有一些处于研发或小范围应用阶段的电池,如氢燃料电池、固态电池等。氢燃料电池能量转化效率高、零排放,但成本高、加氢基础设施不完善;固态电池被认为具有续航里程长、成本低、安全高、寿命更长等优势,但目前技术尚不成熟,还未大规模商业化应用。