电车常用的五种电池如下:
- 铅酸电池:
- 优点:成本低,主要成分铅和硫酸价格便宜且容易获取,制造工艺简单。技术成熟,自 1859 年发明以来,经过了长时间的改进和完善,性能可靠,质量稳定,生产和维护设施普及,维修和回收方便。
- 缺点:能量密度较低,续航里程受限,且重量大,影响车辆动力性能。对环境有一定污染风险。
- 镍氢电池:
- 优点:能量密度较高,在给定体积或重量下能存储较多能量。循环寿命长,适合长期反复使用,可降低维护成本。无记忆效应,充电灵活。耐过充过放,在这方面表现更稳健。充放电过程中产生热量少,安全性较高。
- 缺点:制作成本高,相比其他电池性价比不足。
- 钴酸锂电池:
- 优点:生产技术成熟,结构稳定,采用层状氧化物结构,有助于提高安全性和使用寿命。能量密度高,单位质量或体积能提供较多能量,可使设备在不增加电池尺寸或重量前提下获得长续航能力。循环性能良好,能在较长时间内提供稳定电量供应。电导率高,支持快速充电和大电流放电,适合需快速充电或高功率输出的设备。
- 缺点:在高温条件下稳定性较差。
- 磷酸铁锂电池:
- 优点:稳定性是目前车用锂电池中最好的,化学稳定性高,热失控风险低,即使在极端条件下也不易发生剧烈化学反应,安全性高。循环寿命长,可达 7 年以上,循环充电次数可达 2000 次以上。绿色环保,不含钴等稀有且开采可能破坏环境的材料,长寿命和可回收性使其对环境影响小。工作电压高,虽单体电压略低于其他锂离子电池,但可在并联或串联配置中实现较高系统电压输出。
- 缺点:能量密度相对较低,会限制车辆续航里程。低温性能较差,温度低于 - 5°C 时,充电效率降低,在极寒地区会影响电池容量和使用寿命。
- 三元锂电池:
- 优点:自放电率低,电池容量损失小,可延长有效使用周期。无记忆效应,随时充电不影响寿命或容量。体积小,是对空间要求高的设备的理想选择。耐低温,能在较宽温度范围内工作,在寒冷气候下性能良好。循环性能好,多次充放电后仍能保持较高容量。能量密度高,能以较少体积和重量提供更多电力输出,可增加车辆续航里程。
- 缺点:高温稳定性相对较差。
此外,还有一些处于研究或发展阶段的电池,如石墨烯电池。它理论上具有可以将充电时间从数小时缩短到不到一分钟、降低锂电池产能热量、减少能量损失、提高电池寿命等优势,但目前存在成本过高、无法大规模应用等问题。