常見蓄電池種類有哪些？

蓄電池是電池的一個(gè)統(tǒng)稱，是一種民間廣泛流傳使用的稱呼，但是鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池等都可以稱之為蓄電池。下面是市場上投入行業(yè)應(yīng)用的蓄電池種類介紹。

蓄電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉。目前，制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素是動(dòng)力畜電池不理想。電動(dòng)汽車蓄電池的主要性能指標(biāo)是比能量、比功率和使用壽命等。要使電動(dòng)汽車能與內(nèi)燃機(jī)汽車相競爭，關(guān)鍵是開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長、成本低的蓄電池。

鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池己有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源。

它也是成熟的電動(dòng)汽車蓄電池，它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜；比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車的動(dòng)力性要求。但它有兩大缺點(diǎn)；一是比能量低，所占的質(zhì)量和體積太大，且一次充電行駛里程較短；另一個(gè)是使用壽命短，使用成本過高。

鎳鎘電池

鎳鎘電池的應(yīng)用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池，其比能量可達(dá)55W穐/kg，比功率超過190W/kg。可快速充電，循環(huán)使用壽命較長，是鉛酸蓄電池的兩倍多，可達(dá)到2000多次，但價(jià)格為鉛酸蓄電池的4~5倍。它的初期購置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢，因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。缺點(diǎn)是有“記憶效應(yīng)”，容易因?yàn)槌浞烹姴涣级鴮?dǎo)致電池可用容量減小。須在使用十次左右后，作一次完全充放電，如果已經(jīng)有了“記憶效應(yīng)”，應(yīng)連續(xù)作3~5次完全充放電，以釋放記憶。另外鎘有毒，使用中要注意做好回收工作，以免鎘造成環(huán)境污染。

鈉硫蓄電池

鈉硫電池的優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)是比能量高。其理論比能量為760W穐/kg，實(shí)際已大于100W穐/kg，是鉛酸電池的3~4倍；另一個(gè)是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達(dá)200~300mA/mm2，并瞬時(shí)間可放出其3倍的固有能量；再一個(gè)是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì)，所以沒有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng)，充放電電流效率幾乎100%。鈉硫電池缺點(diǎn)，主要其工作溫度在300~350℃，所以，電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫。而高溫腐蝕嚴(yán)重，電池壽命較短?，F(xiàn)在已有采用高性能的真空絕熱保溫技術(shù)，可有效地解決這一問題。也有性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問題。在80~90年代，國外重點(diǎn)發(fā)展鈉硫電池作為固定場合下（如電站儲(chǔ)能）應(yīng)用，并越來越顯示其優(yōu)越性。這方面日本企業(yè)進(jìn)展最為顯著。作為近期普遍看好的電動(dòng)汽車蓄電池，已被美國先進(jìn)電池聯(lián)合體（USMABC）列為中期發(fā)展的電動(dòng)汽車蓄電池，德國ABB公司生產(chǎn)的B240K型鈉硫蓄電池，其質(zhì)量為17.5kg，蓄電量19.2Kw穐；比能量達(dá)109W穐/kg，循環(huán)使用壽命1200次，裝車試驗(yàn)時(shí)最好的一輛無故障地行駛了2300km。

鎳氫蓄電池

鎳氫蓄電池屬于堿性電池，鎳氫蓄電池循環(huán)使用壽命較長，無記憶效應(yīng)，但價(jià)格較高。它的初期購置成本雖高，但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢，因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。目前國外生產(chǎn)電動(dòng)汽車鎳氫蓄電池的公司現(xiàn)有80A穐和130A穐兩種單元電池，其比能量達(dá)75-80W穐/kg，循環(huán)使用壽命超過600次。這種蓄電池裝在幾種電動(dòng)汽車上試用，其中一類車一次充電可行駛345km，有一輛車一年中行駛了8萬多公里。由于價(jià)格較高，目前尚未大批量生產(chǎn)。國內(nèi)已開發(fā)出55A穐和100A穐單元電池，比能量達(dá)65W穐/kg，功率密度大于800W/kg的鎳氫蓄電池。

鋰離子電池

鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池，其獨(dú)特的物理和電化學(xué)性能，具有廣泛的民用和國防應(yīng)用的前景。其突出的特點(diǎn)是：重量輕、儲(chǔ)能大、無污染、無記憶效應(yīng)、使用壽命長。在同體積重量情況下，鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的4倍，并且目前人類只開發(fā)利用了其理論電量的20%~30%，開發(fā)前景非常光明。同時(shí)它是一種真正的綠色環(huán)保電池，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是目前最佳的能應(yīng)用到電動(dòng)車上的電池。我國從二十世紀(jì)九十年代開始開發(fā)和利用鋰離子電池，至今已取得突破性進(jìn)展，研制出了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池。

飛輪電池

飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，它就具有一定的動(dòng)能。飛輪電池正是以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的。高技術(shù)型的飛輪用于儲(chǔ)存電能，就很像標(biāo)準(zhǔn)電池。飛輪電池中有一個(gè)電機(jī)，充電時(shí)該電機(jī)以電動(dòng)機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，在外電源的驅(qū)動(dòng)下，電機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，即用電給飛輪電池“充電”增加了飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其功能；放電時(shí)，電機(jī)則以發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，在飛輪的帶動(dòng)下對(duì)外輸出電能，完成機(jī)械能（動(dòng)能）到電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)飛輪電池出電的時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速逐漸下降，飛輪電池的飛輪是在真空環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)速極高（200000r/min），使用的軸承為非接觸式磁軸承。據(jù)稱，飛輪電池比能可達(dá)150W穐/kg，比功率達(dá)5000~10000W/kg，使用壽命長達(dá)25年，可供電動(dòng)汽車行駛500萬公里。

鎳鋅蓄電池

新型密封鎳鋅電池具有高質(zhì)量能、高質(zhì)量功率和大電流放電的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢使得鎳鋅電池能夠滿足電動(dòng)車輛在一次充電行程、爬坡和加速等方面對(duì)能量的需求。鎳鋅電池是美國國家能源研究公司（ERC）開發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品，廈門電池總廠已與其合作引進(jìn)了此產(chǎn)品。鎳鋅電池是極具競爭力的電池。其優(yōu)點(diǎn)：是其比能量達(dá)到50Wh/k以上，體積能量已超過鎳鎘電池，小于鎳氫電池。大電流放電，電池的電壓將在寬廣的范圍是平衡的，且具很長的使用壽命，循環(huán)壽命≥500次。充電時(shí)間≤3.5h，快速充電≤1h。特別值得一提的是自放電抗電荷量衰減性十分好，在室溫下一個(gè)月，自放電量不到30%額定電荷量。在50℃高溫，以C/3放電，電池電荷量衰減≤10%額定電荷量，而在一15℃，C/3放電≤30%。鎳鋅電池與鉛酸電池外廓上具有很好的兼容性，凡現(xiàn)在應(yīng)用鉛酸電池的車輛，均可換用鎳鋅電池。從現(xiàn)在的價(jià)格看，鎳鋅還顯稍貴些，但相信待其應(yīng)用量上去后，價(jià)格自然會(huì)降下來。與鉛酸電池外形輪廓的兼容性，使鎳鋅電池更方便替代鉛酸電池而成為電動(dòng)車的理想動(dòng)力電源。

鋅空氣蓄電池

鋅空氣電池又稱鋅氧電池，是金屬空氣電池的一種。鋅空氣電池比能理論值是1350W穐/kg，現(xiàn)在的比能量已達(dá)到了230Wh/kg，幾乎是鉛酸電池的8倍。

可見鋅空氣電池的發(fā)展空間非常大。鋅空氣電池只能采取抽換鋅電極的辦法進(jìn)行

“機(jī)械式充電”。更換電極的時(shí)間在3min即可完成。換上新的鋅電極，“充電”

時(shí)間極短，非常方便。如此種電池得到發(fā)展，省去了充電站等社會(huì)保障設(shè)施的興建。鋅電極可在超市、電池經(jīng)營點(diǎn)、汽配商店等購買，對(duì)普及此電池電動(dòng)車十分有利。這種電池具有體積小，電荷容量大，質(zhì)量小，能在寬廣的溫度范圍內(nèi)正常工作，且無腐蝕，工作安全可靠，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在試驗(yàn)電池的電荷容量僅是鉛酸電池的5倍，不甚理想。但5倍于鉛酸電池的電荷量已引起了世人的關(guān)注，美國、墨西哥，新加坡及一些歐洲國家都已在郵政車、公共汽車、摩托車上進(jìn)行試用，也是一極有前途的電動(dòng)車用電池。