一、什么是新能源汽車電池

隨著新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車電池的創(chuàng)新也越來越多。新能源汽車電池就是使用新能源技術減少溫室氣體排放污染的新型汽車電池。

新能源汽車電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純新能源汽車，可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池（鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池）、鈉？

電池（鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池）、二次鋰電池、空氣電池等類型。而燃料電池專用于燃料電池新能源汽車，可以分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（pAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、質(zhì)子交換膜燃料電池（pEMFC）、直接甲醇燃料電池（DMFC）等類型。

新能源汽車電池組由多個電池串聯(lián)疊置組成。一個典型的電池組大約有96個電池，充電到4.2V的鋰離子電池而言，這樣的電池組可產(chǎn)生超過400V的總電壓。盡管汽車電源系統(tǒng)將電池組看作單個高壓電池，每次都對整個電池組進行充電和放電，但電池控制系統(tǒng)必須獨立考慮每個電池的情況。

如果電池組中的一個電池容量稍微低于其他電池，那么經(jīng)過多個充電/放電周期后，其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。

如果這個電池的充電狀態(tài)沒有周期性地與其它電池平衡，那么它最終將進入深度放電狀態(tài)，從而導致?lián)p壞，并最終形成電池組故障。為防止這種情況發(fā)生，每個電池的電壓都必須監(jiān)視，以確定充電狀態(tài)。此外，必須有一個裝置讓電池單獨充電或放電，以平衡這些電池的充電狀態(tài)。

二、新能源汽車用什么電池

1、鉛酸電池

代表企業(yè)或車型：長安汽車、北汽集團、長城汽車、吉利汽車、上汽通用等傳統(tǒng)燃油車，一般采用鉛酸電池作為車輛供電裝置，目前市面上大部分低速電動車也采用鉛酸電池。

第一代電動汽車EV1采用的就是鉛酸電池，是由美國通用汽車公司在1996年生產(chǎn)，而鉛酸蓄電池由Gastonplante在1859年發(fā)明，從發(fā)明到被應用在電動汽車歷經(jīng)137年。所謂鉛酸蓄電池是以氧化鉛為正極板，以海綿鉛為負極板，硫酸水溶液作為電解液。鉛酸蓄電池是目前在汽車領域應用最為廣泛的電池，主要作為內(nèi)燃機汽車內(nèi)部各種電器和電子設備的供電電源。

鉛酸蓄電池分封閉式和非封閉式兩種。封閉式不須維護，允許深度放電，可循環(huán)使用，價格低廉，已成為大多數(shù)傳統(tǒng)燃油汽車供電裝置。例如，別克威朗就使用的免維護式鉛酸蓄電池。不過鉛酸蓄電池能量小和功率低是其致命弱點。

業(yè)內(nèi)專家指出，一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V；在實際應用中，經(jīng)常用6個單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等，使用壽命一般為3年。

功率、密度是可以通過增大電極的表面積來提高的，但是將會增加侵蝕速度從而縮短電池的使用壽命。清華大學電機系副教授胡澤春表示，充放電方式也會嚴重影響它的使用壽命，長期過度充電和過度放電都會導致電池壽命縮短。

鉛酸蓄電池之所以在過去50年被廣泛應用，除有成熟的技術、可以大批量生產(chǎn)、生產(chǎn)成本低外，可換性及價格便宜也占主導性因素。盡管新電池技術不斷地產(chǎn)生，但鉛酸蓄電池至今仍作為動力源，主要應用于旅游觀光車、電動叉車或者一些短距離行駛的公交車上。

2、堿性電池

代表企業(yè)或車型：一汽豐田混動車型、長安福特混動車型、雷克薩斯RX400h、保時捷Cayenne等，一般使用鎳氫電池作為動力電源。

所謂堿性電池由鎳基和堿性溶液電解液構(gòu)成，主要有鎳鎘電池、鎳鋅電池和鎳氫電池3種，其中鎳氫電池相對于鎳鎘、鎳鋅電池，比能量較高并對環(huán)境無污染。

業(yè)內(nèi)專家指出，鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成，電量儲備比鎳鎘電池多30%，比鎳鎘電池更輕，使用壽命也更長。鎳氫電池的缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多，性能比鋰電池要差。據(jù)悉，1999年通用汽車研發(fā)的第2代電動汽車就是以鎳氫電池為動力源，但最終因無競爭力而退出市場。不過日本豐田汽車公司利用鎳氫電池技術制造了將內(nèi)燃機和電動機相結(jié)合的第3代電動汽車，即混合動力車（HEV）。

鎳氫電池成為在電動汽車電池技術研究領域和市場應用中最受關注的電池，相對鉛酸電池，鎳氫電池在能量體積密度方面提高了3倍，在比功率方面提高了10倍。這項技術獨特的優(yōu)勢包括：更高的運行電壓、比能量和比功率，較好的過度充放電耐受性和熱性能。

不過，鎳氫電池應用也有一定的受限性，其在低溫時容量減小和高溫時充電耐受性不佳；此外，價格也是制約鎳氫電池發(fā)展的主要因素，原材料如金屬鎳非常昂貴。鎳氫電池雖比鉛酸電池儲存更多的能量，但過放電會造成永久性損傷，荷電狀態(tài)必須被限制在一個較小的范圍內(nèi)，電池儲存的大部分能量并沒有被實際使用，如豐田prius只能使用電池20%的能量。業(yè)內(nèi)專家表示。

3、鋰離子電池

代表企業(yè)或車型：本田混動、別克混動等，例如本田雅閣銳混動、別克君越混動。

鋰離子電池可分為鋰離子電池和鋰聚合物電池2種。鋰離子電池的陰極材料主要有鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等，陽極材料主要有石墨、鈦酸鋰等。不同陰極材料的鋰離子電池性能也不盡相同。

4、磷酸鐵鋰電池

代表企業(yè)或車型：比亞迪純電動汽車（秦、秦EV、唐等），宇通新能源客車、廈門金龍新能源客車等。

目前在電動汽車中，應用較多的鋰離子電池是磷酸鐵鋰電池。比亞迪新能源就采用磷酸鐵鋰電池。它具有磷氧共價鍵結(jié)構(gòu)，使氧原子不會被釋放出來，因而熱穩(wěn)定性和安全性較好，同時價格相對便宜。這些因素使磷酸鐵鋰電池成為小型電動汽車和pHEV動力電池首選。

業(yè)內(nèi)專家指出，磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價格低且磷、鐵，資源含量豐富。其工作電壓為3.2V、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。

不過在鋰離子電池中，磷酸鋰電池的比能量、比功率以及運行電壓相對較低，在大型純電動車應用方面鈷酸鋰和錳酸鋰電池等更具優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)專家對此表示。

5、三元鋰電池

代表汽車或車型：特斯拉、吉利帝豪、北汽EV200、江淮iEV5、艾瑞澤7e、榮威Erx5等。

三鋰電池就是正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池。據(jù)清華大學歐陽明高教授解釋，所謂三元，指的是正極是三元，負極是石墨。三元鋰電池具有能量密度高，循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰的優(yōu)點。目前，隨著配方的不斷改進和結(jié)構(gòu)完善，電池的標稱電壓已達到3.7V，在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。

特斯拉公司生產(chǎn)的電動汽車就是選用的三元鋰電池，特斯拉電池技術總監(jiān)KurtKelty給出的選用理由是：能量密度更大且穩(wěn)定性、一致性更好；可以有效降低電池系統(tǒng)的成本；尺寸小，可控性和安全性都能不斷提高。

不過有業(yè)內(nèi)人士指出，三元鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等，由于鎳鈷鋁的高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導致高溫安全性差，且pH值過高易使單體脹氣，進而引發(fā)危險，目前造價較高。

據(jù)悉，現(xiàn)有三元鋰電池如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水，都會有明火產(chǎn)生。所以一般三元鋰電池都會有一層鋼殼保護，由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成，所以，雖然特斯拉給電池組進行了全方位的保護，但是在極端的碰撞事故中，起火隱患還是有的。

而磷酸鐵鋰電池則要穩(wěn)定許多，電池板就算是穿刺、短路也不會爆炸燃燒，遭到350℃的高溫也不會起火（三元鋰電池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸鐵鋰電池略勝一籌。業(yè)內(nèi)人士告訴記者。

相較鎳氫電池，鋰離子電池具有相對較高的工作電壓和較大的比能量，是鎳氫電池的3倍。鋰離子電池體積小，質(zhì)量輕，循環(huán)壽命長，自放電率低，無記憶效應且無污染；電池單個性能指標的數(shù)值范圍跨度大，這是因為鋰離子電池有較多的電極組合，它們在性能上存在一定的差異。胡澤春副教授解釋道。

當然，鋰離子電池大量應用于電動汽車也存在問題，主要是因為多種性能的限制，包括鋰離子電池的安全性、循環(huán)壽命、成本、工作溫度和材料供應。據(jù)悉，鋰離子電池目前以小容量、低功率電池為主，大容量高功率的鋰離子電池尚未大規(guī)模生產(chǎn)。另外對電池組的電池管理系統(tǒng)中一些技術還不成熟（如均衡充電技術）也是鋰離子電池尚未在電動汽車中廣泛應用的重要原因之一。

三、新能源車電池能用多久

新能源電池一般可以用到3到6年左右，具體的請看一下分析：

很多準車主關心電池是否像手機電池一樣，用不了多久就帶不住電了？由于目前還沒有人使用新能源電動車太長年限，所以這樣的問題暫不好回答。不過，以車輛廠商提供的數(shù)據(jù)看，電池的壽命都能達到1000-2000次充放電。以此數(shù)據(jù)作參考。假設每天完成1次充放電，一年365次，那么理論上電池可以使用3-6年。這里面所提到的電池壽命指的是電池帶電能力下降到原來的70%（此標準無國標參考）。另外，在車輛質(zhì)保的5年中，4S會定期對電池進行檢測，如發(fā)現(xiàn)有性能降低的模塊，就會建議更換。

可能還會有朋友關心，如果真的到5年后需要徹底更換電池，買一塊新電池會不會很貴？以目前看，根據(jù)每輛車電池容量的不司，價格也不同。不過可以肯定的是，價格真不低！基本上能到購車價的80%！但是我們并不用過多擔心。因為如果真到了那時候，我們不一定去選擇原廠電池。以現(xiàn)在市場上的產(chǎn)品看來，副廠電池價格也就三、四萬元，更何況5年以后價格相信還會更低。另一方面看，以現(xiàn)在電動車廠家的發(fā)展方向看，續(xù)航里程更長、充電速度更快、質(zhì)量更輕的產(chǎn)品是未來幾年的發(fā)展趨勢，新材料新工藝的誕生勢必能讓新能源電動車市場迎來春天。

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