新能源電池技術有哪些？

隨著社會經濟發(fā)展，對社會生活環(huán)境保護的要求，電池技術取得了一定的突破，在新一代新能源電池技術發(fā)展倡導下，新能源電池出現了很多的種類，比如鋰電池、鎳氫電池、鋁空氣電池、超級電容電池等。電池要能定義成新能源，必須符合對環(huán)境友好無污染的基本條件。

新能源電池技術和相應種類介紹

1、新能源鋰電池

鋰離子電池單位質量儲能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為鉛酸電池的4倍，而且鋰資源較豐富，價格也不是很貴，是很有潛力的車用電池。

鋰電池具有比能量大、質量輕、體積小、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應和環(huán)境污染小等優(yōu)點，是當今各國能量儲存技術研究的熱點。

鋰是非?；顫姷慕饘伲鏊畷l(fā)生強反應，因此，要保持鋰電池的長壽命，含水率必須降低到30ug/g以下。

新能源鋰電池主要有鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和聚合物鋰電池這幾種。這幾種電池的生產技術工藝主要有三種：卷繞式、疊片式。

卷繞式：主要是圓柱形鋰電池使用的生產方式，這個方式比較適合生產低容量方面的電池，如18650電池。卷繞式內阻較高，因為卷繞式的電芯通常是單一極耳。

內阻不同造成成品電池在充放電循環(huán)中產熱量的不同以及電池容量衰減快慢不同，很明顯疊片式的電池電池容量衰減更慢。

疊片式工藝相當于多極片并聯起來，更容易在短時間內完成大電流的放電，有利于電池的倍率性能。而卷繞式工藝則正好相反，單一極耳導致倍率性能略差。

疊片式：疊片式工藝生產的電芯具有較低內阻，而疊片式的電芯可以看成是多極耳式的，大大降低了其內阻。

隨著充放電循環(huán)的持續(xù)進行，電池內部會產生熱量繼而影響電池的溫度。對于疊片式電池來說，其內部的溫度分布較為均勻，而卷繞式電池由于極片與隔膜之間只有單方向的熱傳遞方式，就導致溫度梯度分布現象比較嚴重，出現內部高溫、外部低溫的現象。溫度分布不均勻導致電池在充放電過程中，高溫位置活物質率先失活，不能進行脫嵌鋰離子的功能，進而影響到其它位置的快速衰減，影響電池的性能。

2、新能源鎳氫電池

目前在新能源汽車上使用的鎳金屬電池主要有鎳鎘電池和鎳氫電池。其中鎳鎘電池含有重金屬，使用遺棄后對環(huán)境會造成污染。

鎳氫電池是一種綠色鎳金屬電池，不存在重金屬污染問題，具有比能量、比功率以及循環(huán)壽命較高的優(yōu)點。

但是價格高、均勻性差（特別是高速率、深放電下電池之間的容量和電壓差較大）、自放電率較高、性能水平和現實要求還有差距等問題影響著鎳氫電池在新能源車上的廣泛應用。

目前國內鎳氫電池在汽車上的運用仍處于研發(fā)匹配階段，主要向國外采購。

3、超級電容

超級電容是為了滿足混合電動汽車能量和功率實時變化的要求而提出的一種能量存儲裝置，一般和其他蓄電池聯合應用作為電動汽車的動力電源，可以滿足電動汽車對功率的要求而不降低蓄電池的壽命。

它是一種電化學電容，兼具電池和傳統(tǒng)物理電容的優(yōu)點：充放電過程高度可逆，可進行高效率的快速秒級充放電、比功率高、循環(huán)壽命長、免維護等優(yōu)點。

但是超級電容的比能量小、續(xù)航里程短。改善方法：①與燃料電池或蓄電池連用；

②在交通線路的兩頭建立充電站。

4、燃料電池

燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能通過電極反應直接轉化為電能的發(fā)電裝置。

它具有不需要燃燒、無轉動部件、無噪聲、運行壽命長、可靠性高、維護性能好等優(yōu)點。氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的汽車，是解決當今交通和環(huán)境問題的最佳方案之一，代表著汽車未來的發(fā)展方向。

5、太陽能電池

太陽能電池是一種把光能轉換為電能的裝置。但由于存在光電轉換效率不高、價格高、電池系統(tǒng)配置較復雜等問題，近期內還不能大規(guī)模生產應用，只能作為電動汽車的補充電源。

太陽能作為最清潔的和取之不盡用之不竭的能源，對它的研究和應用必將會取得長足的進步。