電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池的7個(gè)應(yīng)用特點(diǎn)

動(dòng)力電池重要的特點(diǎn)就是高功率和高能量。高功率意味著更大的充放電強(qiáng)度，高能量表示更高的質(zhì)量比能量和體積比能量．這兩個(gè)指標(biāo)的要求其實(shí)是矛盾的，為了提高功率也就要提高充放電電流，電池結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)為增大等效的反應(yīng)面積和減少接觸阻抗，要求增大體積和質(zhì)量，從而降低了比能量。動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要按照優(yōu)化的整車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)用指標(biāo)設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)。

從使用角度而言，動(dòng)力電池的應(yīng)用可以總結(jié)為以下7個(gè)特點(diǎn)。

1)高能量?高能量對(duì)于電動(dòng)車(chē)輛而言，意味著更長(zhǎng)的純電動(dòng)續(xù)駛里程。作為交通工具，續(xù)駛里程的延長(zhǎng)可有效提升車(chē)輛應(yīng)用的方便性和適用范圍，因此，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的高能量密度的追求是永不會(huì)停下的。鋰離子動(dòng)力電池能夠在電動(dòng)車(chē)輛上廣泛推廣和應(yīng)用，主要原因就是其能量密度是鉛酸動(dòng)力電池的3倍，并且還有繼續(xù)提高的可能性（在技術(shù)發(fā)展上，現(xiàn)在的鋰-硫電池、鎂電池也主要是因其在能量密度方面的優(yōu)勢(shì)，成為研究人員開(kāi)發(fā)的新熱點(diǎn)。

(2)高功率 車(chē)輛作為交通工具，追求高速化，也就是對(duì)于車(chē)輛動(dòng)力性提出了高的要求：實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)力性要求驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)有較大的功率，進(jìn)而要求動(dòng)力電池組能夠提供驅(qū)電動(dòng)機(jī)高功率輸出，滿(mǎn)足車(chē)輛驅(qū)動(dòng)的要求。長(zhǎng)期大電流、高功率放電對(duì)于電池的使用壽命和充放電效率會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至影響電池使用的安全性，因此，在功率方面還需要一定的功率儲(chǔ)備，避免讓動(dòng)力電池在全功率工況下工作。

(3)長(zhǎng)壽命 現(xiàn)有鉛酸動(dòng)力電池使用壽命在深充深放工況下可以達(dá)到400次，鋰離子動(dòng)力電池可以達(dá)到1000次以上，據(jù)某汽車(chē)公司報(bào)告，混合動(dòng)力汽車(chē)用鎳氫電池現(xiàn)在的使用壽命已經(jīng)可以達(dá)到10年以上。動(dòng)力電池長(zhǎng)壽命，直接關(guān)系到動(dòng)力電池的成本。車(chē)輛應(yīng)用過(guò)程中電池更換的費(fèi)用，是電動(dòng)汽車(chē)使用成本的重要組成部分。現(xiàn)有的電池電化學(xué)體系研究提高動(dòng)力電池的使用壽命是重點(diǎn)問(wèn)題之一。在動(dòng)力電池成組集成應(yīng)用方面，考慮動(dòng)力電池單體體壽命的一致性以保證電池組的使用壽命與單體電池相近也是研究的主要內(nèi)容之一。

(4)低成本 動(dòng)力電池的成本與電池的新技術(shù)含量、材料、制作方法和生產(chǎn)規(guī)模有關(guān)。目前新開(kāi)發(fā)的高比能量的電池成本較高，使得電動(dòng)汽車(chē)的造價(jià)也較高，開(kāi)發(fā)和研制高效、低成本的動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。

(5)安全性好 動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車(chē)提供了高達(dá)300V以上的驅(qū)動(dòng)供電電壓，可能危及人身安全和車(chē)載電器的使用安全。電安全是電動(dòng)汽車(chē)區(qū)別于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的重要特點(diǎn)之一。除此之外，動(dòng)力電池作為高能量密度的儲(chǔ)能載體，自身也存在一定的安全隱患。以鋰離子電池為例：

1)充放電過(guò)程如果發(fā)生熱失控反應(yīng)，可能導(dǎo)致電池短路起火，甚至產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。

2)鋰離子電池采用的有機(jī)電解質(zhì)，在4.6V左右易發(fā)生氧化，并且溶劑易燃，若出現(xiàn)泄漏等情況，也會(huì)引起電池著火燃燒、甚至爆炸。

3)發(fā)生碰撞、擠壓、跌落等極端的狀況，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路，也會(huì)引起危險(xiǎn)狀況的出現(xiàn)。

基于上述原因，對(duì)于車(chē)用動(dòng)力電池的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，我國(guó)已經(jīng)制定了動(dòng)力電池及電池模塊進(jìn)行安全性檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)動(dòng)力電池在高溫、高濕、穿刺、擠壓、跌落等極端狀況進(jìn)行檢驗(yàn)，要求在這些狀況下不發(fā)生動(dòng)力電池的燃燒、起火現(xiàn)象。

(6)工作溫度適應(yīng)性強(qiáng) 車(chē)輛應(yīng)用一般不應(yīng)受地域的限制，不同的空間和時(shí)間應(yīng)用，需要車(chē)輛適應(yīng)不同的溫度，僅以北京地區(qū)的車(chē)輛應(yīng)用為例，北京夏季地表溫度可達(dá)50℃以上，冬季可低至-15℃以下，在該溫度變化范圍內(nèi)，動(dòng)力電池應(yīng)可以正常工作，因此，對(duì)于動(dòng)力電池而言，需要?jiǎng)恿﹄姵鼐哂辛己玫臏囟冗m應(yīng)性?，F(xiàn)在的動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)，考慮到電池的溫度適應(yīng)性問(wèn)題，一般都需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)或加熱系統(tǒng)來(lái)達(dá)到動(dòng)力電池的佳工作溫度。

(7)可回收性好 按照動(dòng)力電池使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)定義，電池在其容量衰減到額定容量的80%時(shí)，確定為動(dòng)力電池壽命終結(jié)。隨著電動(dòng)汽車(chē)的大量應(yīng)用，必然出現(xiàn)大量廢舊動(dòng)力電池的回收問(wèn)題。對(duì)于動(dòng)力電池的可回收性，在電化學(xué)性能方面，首先要求做到電池正負(fù)極及電解液等材料無(wú)毒，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。其次是研究電池內(nèi)部各種材料的回收再利用。對(duì)于動(dòng)力電池的再利用，還存在梯次利用問(wèn)題，即按照動(dòng)力電池壽命標(biāo)準(zhǔn)，將達(dá)到額定容量80%以下而被淘汰的電池轉(zhuǎn)移到對(duì)電池容量和功率要求相對(duì)較低的領(lǐng)域繼續(xù)使用。