新能源汽车动力电池及其应用分析

林妶婷　陈明福

摘要：随着国民经济的不断增长，社会大众生活水平的不断提升，人们对于新能源汽车产品提出了更大的需求。动力电池技术应用作为现代新能源汽车加工制造过程的重中之重，是一项不可或缺的关键技术，直接关系到新能源汽车产品的大范围普及应用和规划化生产。因此，市场广大新能源汽车厂商必须加强对动力电池的创新研究应用工作，确保能够在该项技术、成本以及维护管理等方面实现新的突破，推动我国新能源汽车行业建设稳定长持续的发展。本文将进一步对新能源汽车动力电池及其应用展开分析与探讨，旨在为同行业者提供科学参考意见。

关键词：新能源汽车;动力电池;应用分析

0  引言

基于全球化经济发展背景下，我国新能源汽车产业的建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。通过加强对新能源汽车的创新研究工作，能够实现我国交通能源的加速转型工作目标，避免大量传统汽车交通行驶造成生态环境污染问题，威胁到人们的健康生活。动力电池作为新能源汽车的关键应用内容，其主要负责为汽车运行持续提供动力，保障汽车安全稳定的运行。因此，相关技术人员必须主动增强对动力电池技术的深入研究工作，结合实际情况采取有效改进措施，促使能够最大程度发挥出动力电池在新能源汽车中的作用。

1  新能源汽车动力电池的主要类型

动力电池作为提供动力来源的一种电源，被广泛应用在电动汽车、电动自行车、高尔夫球车上，目前市面上新能源汽车动力电池主要包括了铅酸电池、镍氢电池、锂电池以及燃料电池，不同动力电池有着不同的优劣势，需要结合实际需求合理运用动力电池。

1.1 铅酸电池

在新能源汽车市场上，铅酸电池是一项最为成熟完善的动力电池技术，虽然存在较多人认为铅酸电池在汽车上的运用存在着污染环境、技术水平偏低等问题，然是其仍然在新能源汽车市场上有着较为广阔的发展空间[1]。随着时间的不断推移，铅酸电池技术的相关性能得到了进一步的优化改善，从原有的放电功率20Wh/kg提升至40Wh/kg，铅酸电池使用寿命也得到了大幅度延长，从300多次到4000多次。除此之外，基于铅酸电池回收技术的突破发展，其回收利用率能够有效达到90%以上，这样一来无疑能够促进铅酸电池技术研究应用更好的发展。

1.2 镍氢电池

镍氢电池作为一种具有良好性能的蓄电池，其主要分为了高压镍氢电池和镍氢电池。镍氢电池在新能源汽车上的应用优势在于记忆效应小、放电倍率大以及循环使用寿命长等，目前市场上存在较多的汽车制造商都在运用镍氢电池。比如日本著名汽车品牌丰田在普锐斯汽车上就采用了镍氢电池。镍氢电池是动力电池中较为成熟的一款产品，我国研制发开的镍氢电池原材料加工技术也日趋成熟，镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向被社会各界人士所注意到。

1.3 锂电池

基于现代微电子技术的高速发展，锂电池已经进入到了大规模生产使用阶段，该动力电池是以锂金属或者锂合金作为阳极材料，采用非水电解质溶液的电池。锂电池在新能源汽车中的应用具有较为优越的性能，比功率和比能量分别达到了1600Wh/kg、150Wh/kg。此外，随着我国锂电能技术的完善发展，该项动力电池技术的各项参数在不断提升[2]。目前锂电池主要发展研究方向为聚合物锂电池，该动力电池主要可以划分为三元锂、锰酸锂等形式。它们在使用性能上差别不大，都被广泛应用在新能源汽车制造中。锂电池是我国新能源汽车市场上最为重要的能量来源形式。

1.4 燃料电池

燃料电池是一种将所具有的化学能有效转化成电能的化学装置，其又被人们称作为电化学发电器。燃料电池在新能源汽车制造中的应用优势在于工作效率高、噪声污染小以及有害气体排放少等，因此该项动力电池在新能源汽车行业同样具备良好的发展前景。与西方发达国家相比较，我国目前燃料电池技术发展水平较为落后，存在着技术配套设施不完善、技术开发设计难度大等问题，需要有关企业加大投入的资金力度，组建起專业完善的技术人才队伍，及时攻破燃料电池技术难题，促使该项动力电池技术能够被科学高效应用在新能源新车上，为汽车持续提供清洁动力能源。

2  新能源汽车动力电池应用分析

2.1 锂电池的应用

锂电池是目前新能源汽车市场上应用最为广泛一种动力电池，就比如著名电动汽车厂商特斯拉采用的就是三元锂电池，该动力电池的优势在于安全性较好、功率密度较为均衡等。然而由于特斯拉电源管理技术无法解决汽车穿刺问题，通常只能够通过采取强化电池包保护措施进行解决，一旦汽车发生强烈碰撞那么电池包极为容易被击破，从而引发汽车汽车爆炸事故，威胁到车上乘客的生命安全。而我国占据新能源汽车市场较大比例的比亚迪采用的则是磷酸铁锂电池，该电池的优势特征在于安全性能优秀、循环使用寿命长以及功率密度好。它的不足之处在于能量密度相对偏低，在同重量新能源汽车续航里程上不具备优势，寒冷天气下磷酸铁锂电池会损耗较多的电量[3]。锂电池在新能源汽车中的应用要做好系统性能优化改善作业，相关工作人员要优先采用钦酸锉负极原料作为锂电池材料，其能够做到循环利用，帮助汽车厂商降低新能源汽车的制造加工成本。此外，锂电池检修维护人员在进行对锂电子电池保养工作时，要认真注意锂电池本身的安全性，电池体积一旦变大将会一定程度影响到电子整体工作性能，不利于锂电池在汽车系统中的安全运行使用。

2.2 镍氢电池的应用

在新能源汽车动力电池应用中，镍氢蓄电池属于一种碱性电池，它的应用优势在于无记忆效应、循环使用寿命较长，缺点在于成本价格偏高，难以实现大规模生产应用。镍氢电池初期购置成本相对其他动力电池是偏高的，但是因为其能够被循环长期使用，因此综合下来使用成本不会太高。当前在新能源汽车制造行业上生产电动汽车镍氢蓄电池的企业主要包括了Ovonie、日本丰田和松下的一个合资公司[4]。其中，Ovonie公司生产加工的镍氢电池比能量能够达到75-80W·h/kg，该动力电池循环使用寿命达到了600多次。通过将该电池应用在电动汽车上一次充满电可以行使345km。而目前我国在镍氢电池研究设计上已经开发出来了55A·h和100A·h的可充电电池，其功率密度超过了800W·h/kg，比能量则达到了65W·h/kg。该电池具备了良好的物理和电化学性能，被广泛应用在国防与民用领域中，其优势在于储能大、无记忆效应、质量轻以及无污染。

3  结束语

综上所述，要想保障我国新能源汽车行业建设稳定持续发展，为广大汽车消费用户提供高质量的电动车产品，各大汽车厂商就必须加强对动力电池的开发研究工作。国家政府要合理制定颁布相关扶持政策，引导市场企业加大对先进动力电池技术的创新开发，确保能够不断提高我国新能源汽车动力电池水平，为我国新能源汽车产业快速稳定发展打下有利基础。

参考文献：

[1]张惠泽.新能源汽车动力电池研究现状[J].运营探讨，2017（03）：54-56.

[2]叶继宏.关于新能源汽车动力电池关键技术的研究[J].中国战略新兴产业，2018（11）：7-9.

[3]宋永华，阳岳希，胡泽春.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].电网技术，2018（4）：1-7.

[4]杨帆，孔方方.国内外新能源汽车动力电池发展及供求现状[J].上海汽车，2016（09）：105-107.

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基金项目：福建省中青年教师教育科研项目《电动车智能充电系统优化技术研究》（项目编号：JZ180976）。

作者简介：林妶婷（1991-），女，福建德化人，助教，本科，研究方向为电动车技术及电机检测;陈明福（1981-），男，福建仙游人，副教授，本科，刺桐科技传播学者，泉州市技能大师，研究方向为车辆工程及新能源汽车技术、节能减排技术等。