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续航最高可达2414公里?这些新能源电池技术值得关注!
以我们目前的新能源 汽车 技术而言,车辆电池的续航能力一般维持在400-500公里左右,而那些以续航能力见长的新能源车型则可以在600公里以上。但对于消费者而言,基于对新能源 汽车 的不了解,续航能力表现一直是很多人担忧的地方,其一在于续航能力的真实性,这方面主要源于新能源 汽车 在不同工况下的能耗与电脑对剩余电量可行驶里程的预测有偏差,导致所谓的“虚电”问题;其二在于充电便利性,慢充的长时间充电让新能源 汽车 的使用便利性明显下降。
如果你拥有一台有着超长续航能力的新能源 汽车 ,不仅可以满足你的长途出行,同时还能有效降低你的充电频率,这是否从侧面解决了新能源 汽车 的硬伤问题呢?而事实上,如今有些企业已经研发出相应的超强续航电池,一旦配备在新能源 汽车 上,续航里程可高达2414公里!
在今年3月份,三星高级技术研究所(SAIT)和三星日本研发中心(SRI)的研究人员展示了一款高性能、长寿命的全固态电池。这款电池的最大亮点在于其能量密度达到900Wh/L,这就意味着如果这款电池搭载在电动 汽车 上,续航里程可高达800公里。而且因为此次三星研究人员首次采用银碳(Ag-C)复合材料层作为阳极,从而让电池拥有更大的容量、更长的循环寿命,并可提升其整体安全性,因此该电池的循环寿命可超1000次。
Nikola是一个在2012年成立的美国混合动力卡车公司,在2019年的时候,该公司推出了一项相当强劲的电池技术,这项技术直接让电池的能量密度达到1100Wh/kg,在量产级别上可达500Wh/kg。如果该电池搭载着电动乘用车上,车辆的续航里程可高达967公里,即便是满员的状态下,车辆的续航能力也能保持在800公里左右。
在2018年时,一个由戴姆勒、蒂森克虏伯 汽车 系统工程公司、德国IAV公司和弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(IKTS)的合作项目EMBATT-goes-FAB正式诞生。这个项目主要研究基于锂离子技术的电动 汽车 双极电池,这一电池与燃料电池有些类似,都是由串联连接的堆叠电极组成,但双极电池的电极是双极的,因此也营造出更多的空间,可堆放更多的活性材料,从而使电池能存储更多能量,可让电动 汽车 的最高续航里程达1000公里。
在美国佛罗里达州国际大学研发出一款新型电动 汽车 电池,这款电池主要依赖铂和相关化学元素来增加能量存储,同时具有高能量密度特性。据相关研究团队表示,这款电池能够让 汽车 的续航里程增长至1448公里,相比如今普遍处于400-500公里续航里程的新能源 汽车 而言,显然要强上不少。而目前研发该电池的Bilal El-Zahab教授及其团队正在申请一项有关高能量密度锂离子电池的专利。
如果你觉得1448公里的续航里程还不够多,那就要看看以下这项电池技术了。英国工程师兼前皇家海军军官Trevor Jackson早在2001年就开始研究铝空气电池,只可惜基于当时的技术限制,铝空气电池的发展一直相当缓慢。而在最近几年,随着技术的开发和多年试验,Trevor Jackson终于设计出一种全新的铝空气燃料电池,这个电池可让电动 汽车 的续航里程高达2414公里!而且这款电池与如今普及的锂电池相比而言,有着更简单、便宜和易回收特性,而且重量还相当低,经过测试发现该款电池产生的能量是锂离子电池的9倍,每公斤产生的电能是普通电池的9倍。如果这一电池真正达到应用阶段且普及到新能源 汽车 领域,这无疑是最理想的新能源 汽车 电池。
续航焦虑作为目前新能源 汽车 最大的消费痛点,如果不能妥善解决这一问题,消费者的消费信心将难以进一步提升。但随着技术的推进,动力电池的实力将越来越强大,等到某一天它真的能够适应市场并让消费者接受时,这也将是未来最具潜力和市场主导力的 汽车 。
新能源汽车的电池冷却系统技术有哪些?分别有什么特点?
一、风冷电池技术
以空气为介质冷却电池的方法称为空气冷却技术。主要原理是利用流动换热的方法来达到冷却的目的。冷却技术具有设备简单、维护成本低、制造成本低的特点,因此广泛应用于各种动力电池和电子设备电池的保护装置中。这种技术虽然成本低,应用方便,但受导热系统和空气比热容的影响,因此在实际应用过程中冷却效果相对较差。目前,风冷电池技术的研究方向主要集中在三个方面风量、流道、电池空间规划。
二、液冷电池技术
利用液体介质降低动力电池冷却的技术称为液冷电池技术,通常使用乙二醇和水的溶液结合制冷剂来达到冷却效果。该技术的优点是比热容大,传热系数高。与风冷技术相比,具有更好的冷却效果。在液冷电池技术中,有两种类型:直接和间接。用液体直接接触电池的方法叫直接式,用冷却管或冷却板冷却电池的方法叫间接冷却式。目前常见的技术研究方向包括冷却液成分优化、冷板或盘管通道设计、液体流动优化。
三、热管冷却电池技术
利用充有相变工质的中空管和良好的密封,通过蒸发器和冷凝器达到冷却效果的技术称为热管冷却电池技术。该技术的实现原理是蒸发器吸收足够的热量后,封闭空管芯内的液体蒸发产生气压,流向冷凝器。气体经过冷凝器后放出热量,蒸汽再次凝固成液体,继续吸热,从而达到循环过程的冷却效果。这种技术的原理是液体转化为蒸汽时产生毛细作用,使管道中的介质能够流动,实现循环蒸发的效果。目前汽车动力电池热管冷却技术的研究主要集中在冷却性能模拟、阿伯丁冷凝器设备优化、数学模型设计等方面。
四、相变材料冷却电池技术
相变材料基于相变吸热原理降低电池组的工作温度。它具有无毒无害、热稳定性好、成本低、使用方便的技术特点。相变材料冷却方式不需要通道设备和电气设备,系统安全性很高。目前应用广泛且成熟的相变材料主要有改性成本脱蜡、水和盐、有机酸化合物等。
新能源汽车动力电池的类型有哪些?分别有什么特点?
新能源汽车动力电池的类型如下:
一、锂离子电池
这种电池的物理和化学特性主要是高能量密度和高电压,广泛应用于各个行业并逐渐增加产量。电池分为聚合物电解质和液体电解质。与其他电池相比,这种电池能量更高、重量更轻、污染更少,使用寿命更长,锂离子电池有很大的发展空间。理想情况下,这种电池是环保的。因此,锂离子电池在新能源汽车制造领域发挥着非常重要的作用。
二、铅酸电池
铅酸电池是一种较老的电池技术。人们一直认为铅酸电池技术相对落后,性能低下,对环境污染影响大,能耗低。由于铅酸电池寿命短,更换频繁,普遍认为铅酸电池是其他电池无法比拟的,应随着电池技术的快速发展逐步淘汰。然而,事实上,他们在电池市场的份额比人们想象的要大得多。铅酸电池也有一些优点。例如,铅酸电池可以回收,其原材料更便宜。因此,铅酸电池在市场上仍然非常受欢迎,仍然被广泛使用,并占据相对较高的市场份额。
三、镍氢电池
镍氢电池是动力电池中的碱性电池,使用寿命长,放电性能高。与其他电池相比,镍氢电池的记忆效应相对较小,但体积较大,能量相对较高。大多数用于电动工具。目前,随着前述锂离子电池的快速发展,金属氢化物镍电池已经严重落后,厂商如果不继续使用金属氢化物镍电池,已经逐渐失去市场。这种类型的电池正逐渐被市场淘汰。
四、燃料电池
燃料电池的定义与传统电池略有不同。电池本身使用储存的燃料发电,而不是充电和放电。这是一个比较完整的发电系统。目前,使用乙醇、氢气和甲醇等燃料。燃料电池和前述的锂离子电池的相似之处在于,它是一种零污染电池,具有低污染和小排量的某些优点。优质能源也得到了其他国家的关注和支持。目前我国动力电池研发相对落后,电池技术不够先进。此外,电池技术难度大,成本高,研究人员对燃料电池研发热情不高,因此,与其他国家相比,中国燃料电池仍处于发展阶段,但近年来有改善的趋势。国家也在关注。我们相信可以逐步缩短与其他国家的差距,提高新能源汽车动力电池的稳定性。
新能源电池技术有哪些
新能源电池技术有哪些
新能源电池技术有哪些,目前,市场上使用的新能源电池技术是有几种的,但是也不知道具体是有哪些的,我为大家整理好了新能源电池技术有哪些的相关资料,一起来看看吧。
新能源电池技术有哪些1
目前,新能源汽车所采用的新能源电池技术主要是三元电池和锂电池磷酸铁,鉴于技术的发展,我们仍在研究电池寿命、安全性和成本,这是影响电池的主要因素。
磷酸铁锂离子电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池,不含贵金属元素(如钴等)。由于没有贵金属材料,磷酸铁锂离子电池的原材料成本可以压缩得很低。而且安全性和稳定性高,分解温度高达700-800度,不会释放氧分子。
此外,其循环寿命超过2000次,因此许多制造商将选择磷酸铁锂离子电池作为电动汽车的电池。客观地说,新能源汽车的崛起也与磷酸铁锂离子电池密切相关。
但是这种电池也有一个致命的缺点,就是低温性能差,即使纳米化,涂碳,这个问题也解决不了。研究表明,容量为3500毫安时的磷酸铁锂离子电池可以在-10的环境下工作。结果,经过不到100次充放电循环,其电容量急剧衰减到500mAh,基本报废。
而且锂电池中的锂是一种稀有金属,因此锂电池的价格就比较贵了,价格降不下来就不能大批量推广。一小块手机就以及价格不菲了,因此动力用锂电池的.话只有小范围可以,大范围的话造价就很高了。
与磷酸铁锂离子电池相比,三元锂离子电池在低温下更稳定。此外,以镍钴锰酸锂为正极材料、石墨为负极材料的锂离子电池具有高电压平台,这意味着在相同体积或重量下,三元锂离子电池的比能量和比功率更大。
那么为什么如此高效率的三元锂离子电池备受争议呢?那是因为三元锂材料热稳定性差,在200左右会分解,化学反应剧烈,所以电解液在高温应用下会迅速燃烧,产生连锁反应。说白了就是三元锂容易着火。
目前我国纯电动汽车主要使用锂离子电池这种 新能源电池技术。锂离子电池可分为正极材料、负极材料、电池隔膜、电解质等部分。新能源汽车的发展路况很非常复杂。想要正常驾驶,需要通过电池的功率、续航里程、安全性。因此,各国在新能源汽车的电池研发中都非常注重能源安全、能量密度和循环寿命。新能源汽车的新能源电池技术研发是一项复杂的任务。要保证动力和续航,一般有两个方向:一是多装电池,二是提高能量密度。
但是电池越多,重量越大,成本越高,不符合汽车公司的要求。汽车公司普遍追求电池能量密度的提高。目前,新能源汽车携带的电池能量密度低于300瓦时/千克。为了提高续航能力,有必要提高电池的能量密度。以电池为例,随着能量密度的增加,锂离子必然会增加,而锂离子稳定性差,容易燃烧。因此,如何实现能量密度和安全性的高度平衡也是汽车动力电池研发中的一个难题。
然而,令人欣慰的是,各国都在 新能源电池技术的研发方面取得了一些突破。今年,宁德时代宣布将发布自修复长寿命电池。此前,蜂窝能源还在开发四元电池和固态电池,松下表示将打造无钴电池,这是新能源汽车电池领域的重大事件。对于汽车动力电池的发展,这些产品可能会为行业发展带来新的可能性。那么就让我们一起来期待动力新能源电池技术如何在下一步解决这些问题吧。
新能源电池技术有哪些2
新能源电动汽车电池优缺点
一、铅酸电池
优点:
1、原料易得,价格相对低廉
2、高倍率放电性能良好
3、温度性能良好,可在-40~+60℃的环境下工作
4、适合于浮充电使用,使用寿命长,
缺点:
1、比能量低,一般30~40Wh/kg
2、使用寿命不及镍镉电池
3、制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。
二、氢镍电池
优点:
1、与铅酸电池比,能量密度有大幅度提高,比能量65Wh/kg,体积能量密度都有所提高200Wh/L;
2、功率密度高,可大电流充放电
3、低温放电特性好
4、循环寿命(提高到1000次)
5、环保无污染
6、技术比较锂离子电池成熟。
缺点:
1、正常工作温度范围-15~40℃,高温性能较差
2、工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V
3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵,但是性能比锂离子电池差。
三、锂离子电池
优点:
1、比能量高达160Wh/kg
2、自放电率较低、无记忆效益、
3、无污染、寿命长、重量轻、电压可达4.7V
缺点:
锂遇水会燃烧,过充电非常危险,因此要求电池管理模块技术较高
四、燃料电池
优点:
1、比能量高,汽车行驶里程长;
2、功率密度高,可大电流充放电;
3、环保,无污染。
缺点:
1、系统复杂,技术成熟度差;
2、氢气供应系统建设滞后;
3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重,在国内的燃料电池车寿命较短。
新能源电池技术有哪些3
一、新能源汽车的优点:
1、环保,新能源汽车不采用燃油动力装置,不需要柴油,汽油,而是清洁能源,比如电,太阳能,等,减少二氧化碳的排放。
2、不限号,在大城市新能源汽车是不限号的,更方便出行。
省燃油钱,如果使用燃油费大概6角到8角每公里,然而新能源只需要电费而已。
4、传动效率高,新能源一般采用电机传动效率高。
5、政策补贴,现在的新能源汽车享受政策补贴一辆车还能省不少钱。
二、新能源汽车的缺点:
1、汽车续航里程短,新能源汽车一般都是电动的,电池的蓄电量有限,持续行驶的里程也会受限
2、汽车售后服目前好不成熟,新能源汽车各方面都还在摸索、改善中,对于新能源汽车的售后维修,基本没有很多熟练的维修人员,不能及时维修
3、汽车成本较高,电动车为了能反复充电和续航,必然需要好的电池,好的电机,成本相当高
4、汽车充电难、充电慢,新能源汽车应为受限于各方面的条件,还没有完全普及,充电桩有限。