38、电动汽车及新兴应用的先进电池技术解析

电动汽车及新兴应用的先进电池技术解析

1. 先进可充电电池的性能要求

随着科技的发展，对改进或先进可充电电池的应用类型和数量不断增加。这些新的和不断发展的应用包括电动汽车、混合动力电动汽车、电力公用事业储能、便携式电子设备，以及太阳能或风力发电机等可再生能源产生的电能存储。而且，许多新老应用对电池的性能、寿命和成本要求也越来越高，现有的商用电池可能无法满足这些性能要求。因此，既需要提高传统电池技术的性能，也需要开发具有高能量和功率密度、长寿命、低成本、低维护甚至免维护以及高安全性等特点的先进电池技术。

不同的应用场景对电池性能的要求不同：
- 电动汽车电池 ：需要高比能量和能量密度以提供足够的行驶里程；高功率密度以实现加速；长循环寿命且维护少；低成本。
- 混合动力电动汽车电池 ：需要非常高的比功率和功率密度以提供加速；能够接受再生制动的高功率重复充电；在浅循环条件下具有非常长的循环寿命且无需维护；成本适中。
- 电力公用事业应用电池 ：需要低初始成本；在兆瓦时级系统中以2000V或更高电压运行时具有高可靠性；高体积能量和功率密度。
- 便携式电子设备电池 ：需要低成本、易于获取、轻便，同时具有高比能量和功率以及高能量和功率密度。

所有应用都必须确保电池在制造、使用和处置过程中的安全操作，并将对环境的影响降至最低。

2. 电动汽车和混合动力电动汽车用电池

使用电动汽车（EVs）和混合动力电动汽车（HEVs）的主要优点是减少对化石燃料的依赖，并带来环