新能源汽车五大电池类型盘点和趋势分析「新能源汽车动力电池有哪些类型」

新能源电动汽车最主要的部件之一是电池，而且目前阻碍新能源汽车发展的原因之一是电池的充电问题。发展新能源电动汽车，电池必不可少，新能源汽车的电池分为哪几大类，电池的性能和价格问题是个什么情况，第一电动网进行了盘点整理，全面介绍一下目前新能源汽车电池问题。

一、铅酸电池

铅酸电池作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。北京奥运会时，有20辆使用铅酸电池的电动汽车，为奥运会提供交通服务。

但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。

二、镍镉电池和镍氢电池

虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。

镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池，商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和 Sanyo，PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额，目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和 Estima，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。在我国，长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行，他们采用的也都是镍氢电池，不过电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。

三、锂电池

传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍);比能量大(可达165WH/㎏，是氢镍电池的3倍)；体积小；质量轻；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应；无污染等。

目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是：安全性能和汽车动力电池的管理系统。安全性能方面，由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因，加上以人为本的安全理念，因此，用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面，由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V，而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V，因此必须由多个电池串联而提高电压，但由于电池难以做到完全均一的充放电，因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况，电池会出现充电不足和过放电现象，而这种状况会导致电池性能的急剧恶化，最终导致整组电池无法正常工作，甚至报废，从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。

四、磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池也是一种锂电池，其比能量不到钴酸锂电池的一半，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，放电稳定，价格便宜，成为车用动力新的选择。

五、燃料电池

简单地说，燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能”储电”而是一个”发电厂”。

最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中两个电子被分离出来，这两个电子在正极的吸引下，经外部电路产生电流，失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质)，在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得，只要不断给负极供应氢，并及时把水(蒸汽)带走，燃料电池就可以不断地提供电能。

因为燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料——电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。

新能源电池性能比较

新能源汽车电池发展趋势

在发展新能源汽车上，镍氢电池技术最成熟，未来3年内仍将是新能源车的主流，之后镍氢电池技术将和磷酸铁锂、氢燃料电池三分天下，5年后将逐渐被锂电池及燃料电池所取代。

新能源汽车电池价格趋势

就价格趋势来看，目前电动汽车用快充锂离子动力电池价格在$1600/kwh 左右，普通锂离子动力电池价格在$500/kwh，按照目前美国汽油和电力的价格趋势，在汽车的整个使用周期内，100km续航能力的快充锂离子动力电池电动车使用成本比性能相当的汽油内燃发动机汽车高25%。一旦电动汽车用动力电池价格下降到$200-300/kwh，电动车使用成本将与传统汽车相当。根据预测，在各国相关政策的鼓励下，2020年全球电动汽车用锂离子需求接近50Gwh，快充电池成本2020 年有望下降到$400-500/kwh，普通动力电池价格能下降到$200-300/kwh。

对于新能源汽车来讲，最核心的就是电池，它占据了整车成本的40%~60%，目前电池种类繁多，最主要的技术路线就是宁德时代为代表的三元锂电池路线以及比亚迪为代表的磷酸铁锂电池路线，作为消费者的我们究竟该怎么选呢？

电池不仅影响新能源汽车的续航，还直接影响诸多性能，其中消费者最关心的莫过于安全、续航及充电！

一、安全

现如今，对于多数人来讲物质是相对丰富的，加上电车本身使用成本又比较低，完全没必要像燃油车时代在经济性和安全性上做取舍，安全是其它任何活动的基本前提。

这方面磷酸铁锂电池优势明显！温度达到180℃时，三元材料电池正极就开始分解并产生大量氧气，这些氧气又会与电池内部的溶剂产生化学反应，进而产生大量热量形成连锁反应，整个过程只需要几十秒车辆就会发生爆燃，这也是为什么前段时间看到那么多新能源汽车发生自燃，导致车主被火焰吞噬的几乎全是三元锂电池汽车，而磷酸铁锂电池汽车几乎无任何车主受伤，因为它正极耐受温度可以达到800℃，起火的条件相对苛刻，也相对漫长，留给车主逃生的时间也要充足很多！

二、续航

续航方面毫无疑问能量密度更大的三元锂电池更有优势，但是对于新能源汽车而言，续航里程是根据自己的使用场景够用就好，否则过多的电量、过重的电池只会增加汽车购买成本和电耗，性价比极低，其核心还是在于快速补电，这和四五百公里续航的油车没有里程焦虑是一个道理！

三、充电

就电池本身的化学特性而言，三元锂电池充电是要更快的，因为它的电压更高，相同电流下拥有更大的充电功率，磷酸铁锂电池是可以通过技术弥补这一短板的，三元锂电池汽车的整车电压是很高的，但是充电桩电压如果低，它的充电功率一样上不来。

这也解释了为什么越来越多的车企开始逐渐将电池切换为磷酸铁锂电池的原因所在，除了能保证上述关键性能以外，成本上也拥有更大的优势，加上其不含有稀缺的稀有金属，不会被西方等外国势力卡脖子，也符合国家的能源战略转型需要，不需要太久磷酸铁锂电池路线将会占有明显优势！