1、鋰電
目前絕大部分電動(dòng)汽車是用磷酸鐵鋰電池,但是要普及鋰電汽車還有幾大困難:
(1)價(jià)格。電池的成本占電動(dòng)汽車的一半以上,最新的特斯拉汽車售價(jià)高達(dá)70多萬元,普通人買不起。
(2)能量密度。磷酸鐵鋰電池的理論比容量為170wh/kg,鈷酸鋰電池的理論比容量為200wh/kg。所以鋰電汽車
的大部分載荷都花費(fèi)在電池的重量上了。
(3)安全性。......自己去搜索近期的報(bào)道。
(4)充電時(shí)間??斐淠J娇梢栽趲资昼妰?nèi)充滿80%,但是對(duì)電池?fù)p害比較大,而且有一定危險(xiǎn)。慢充需要幾個(gè)小時(shí)至十幾個(gè)小時(shí)。廠家一般都建議使用慢充模式。
2、超級(jí)電容
據(jù)報(bào)道““超級(jí)電容有望替代電池”論斷尚無可靠依據(jù)。盡管引入石墨稀后,超級(jí)電容的能量密度將大幅提升,但仍遠(yuǎn)低于鋰電,超級(jí)電容能量密度為74wh/kg。不過超級(jí)電容的優(yōu)勢(shì)是充電時(shí)間很短(幾秒)和安全,可以用于電動(dòng)汽車的輔助調(diào)峰和剎車儲(chǔ)能。
3、氫動(dòng)力汽車
氫動(dòng)力汽車技術(shù)近年來有很大進(jìn)步,優(yōu)點(diǎn)是充氣時(shí)間短、動(dòng)力強(qiáng)。但是目前要解決的問題是
(1)氫氣的生產(chǎn)成本
(2)安全和高強(qiáng)度的儲(chǔ)氫罐
(3)安全性
(4)充氣設(shè)備的價(jià)格。其中,安全的問題尤其重要。另外,氫氣的生產(chǎn)過程是否環(huán)保也存在爭(zhēng)議。
4、液流電池
液流電池目前主要有鋅溴液流電池和全釩液流電池,鋅溴液流電池的成本價(jià)格僅為全釩液流電池的1/5左右,具有天然的優(yōu)勢(shì)。
(1)價(jià)格。鋅溴液流電池的成本目前已經(jīng)接近鉛酸電池,理論上今后還可以更低。僅為鋰電池的1/5左右。
(2)能量密度。能量密度可達(dá)430Wh/kg。行駛距離更長(zhǎng)。
(3)安全性。非常安全。
(4)充電時(shí)間??梢院芏?,快充模式對(duì)電池沒有損害。
(5)另外還有壽命長(zhǎng)、可以100%深度放電、無自放電、超大功率、可瞬間充電、對(duì)工作環(huán)境幾乎無要求等其他優(yōu)點(diǎn)。
上述數(shù)據(jù)告訴我們,目前鋅溴電池是電動(dòng)汽車的最佳能源提供者。下面讓我們看看與之相關(guān)的資料:
5、鋅溴電池:
鋅-溴電池為半沉積型液流電池。20世紀(jì)70年代中期,有人將鋅溴電池的電解液由靜止改為流動(dòng),抑制了鋅沉積枝晶的產(chǎn)生,鋅溴電池成為沉積型液流儲(chǔ)能電池,逐步走向了商業(yè)化。
鋅溴電池為半沉積型,電解液為ZnBr2水溶液,電極間放置微孔隔膜,電解液中加入季胺鹽類配體來阻止溴單質(zhì)擴(kuò)散至負(fù)極。由于溴的強(qiáng)腐蝕性,電極一般采用添加高比表面積碳層的碳塑復(fù)合材料。為了使鋅鍍層均勻,降低鋅的腐蝕速率,需嚴(yán)格控制溶液的pH值;此外,還需通過電池設(shè)計(jì)或電極保護(hù)的方法,減少漏電電流。據(jù)報(bào)道,美國(guó)、日本等國(guó)組裝了5~45kWh的鋅溴電池,用作電動(dòng)車電源;ZBB能源公司設(shè)計(jì)了400kWh的示范電堆;日本裝配了1~4MWh的鋅溴電堆,整體能量效率約為65.9%。
鋅溴液流電池理論開路電壓為1.82V,高于全釩液流電池。鋅溴電池在近常溫下工作,不需要復(fù)雜的熱控制系統(tǒng),其大部分構(gòu)件由聚乙烯塑料制成,便宜的原材料和較低的制造費(fèi)用使它在成本上具有競(jìng)爭(zhēng)力。鋅溴液流電池的這些特點(diǎn),使它成為大規(guī)模貯能電池的選擇之一。鋅溴電池已試用于可再生能源發(fā)電儲(chǔ)能。
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