前语
现在能够被电动自行车选用的有以下四种动力蓄电池，即阀控铅酸免保护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。
在现有的一切代替燃料电池里，EV和PHEV无疑是未来削减油耗和削减排放的最好的挑选，从民用车到赛车上的遍及，混动和纯电动车都现已得到大多数人的认可。在我国来说，获益于了方针的影响，使得新能源车得以以一个前所未有的速度在开展着，而储能关于EV和PHEV来说恰当重要，根据电子产品在技能上的堆集，动力电池在开展上有了必定根底，在一个较高的根底上的起步，使得在动力电池在现在的运用上也有了恰当优异成果。咱们今日就来聊聊这个新能源车的另一颗心脏–动力电池。
在电动车和混动车上，有三个影响其开展的问题，一是运用本钱问题，比如如咱们买一电动或混动车，由于锂电池相对较高的价格，最终直接导致的是消费在购买一台车的时分，要比买一般轿车贵几万块钱，无疑超越顾客对平等级车的消费预算；二是电池的循环寿数和日历寿数问题，也便是电池的充放电次数和运用时刻的问题；三是最不容忽视的安全问题，最近的电动车自燃的新闻也使顾客愈加重视这个问题，高品质资料、安全监测和更高的制作规范在安全性的进步方面起到恰当重要的效果。可是关于动力电池这一切，你又了解多少呢？
现在能够被电动自行车选用的有以下四种动力蓄电池，即阀控铅酸免保护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。
1、铅酸蓄电池
现在市场上能够很多供给的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池现已有130年的前史了，能够说是运用最多的蓄电池。它的功能牢靠，生产工艺老练，价格也较低。现在已商品化的电动自行车的绝大多数是运用的密封式铅酸蓄电池，运用中不需求补偿水分，免保护。其首要化学反响是：PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4
铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的阴阳南北极的海绵状铅把固定在其间的硫酸成分释放到电解液中，别离变成海绵状铅和氧化铅，电解液中的硫酸浓度不断变大；反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发作反响变成硫酸铅，而电解液中的硫酸浓度不断下降。当铅酸蓄电池充电缺乏时，阴阳南北极板的硫酸铅不能彻底转化变成海绵状铅和氧化铅，假如长期充电缺乏，则会形成硫酸铅结晶，使极板硫化，电池品突变劣；反之假如电池过度充电，阳极发生的氧气量大于阴极的吸附才能，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液削减，还或许导致活性物质软化或掉落，电池寿数大大缩短。
铅酸蓄电池分量比能量为28-40 Wh/Kg，体积比能量64-72 Wh/I，太重、太大，而能供给的电能较少，运用寿数较短，作为电动自行车的动力电源一般只能够运用一年左右，若是功能差或运用不当的只要二、三个月。此外，铅酸蓄电池还有深度放电才能和低温放电才能较差，不能快速充电（可是近来在铅酸蓄电池的快速充电的研讨方面已有些开展）等缺陷。铅酸蓄电池的改善型——胶体铅酸蓄电池，用胶体电解液代换硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电功能和运用寿数等方面较一般铅酸蓄电池有改善。可是总而言之，从长远看，铅酸蓄电池在电动车上的运用远景欠安。作废的铅酸蓄电池因抛弃会形成二次污染，这也是有些地方政府不愿支撑电动自行车很多上路的重要原因之一。
2、胶体铅酸蓄电池
胶体蓄电池是对液态电解质的一般铅酸蓄电池的改善。它选用凝胶状电解质，内部无游离的液体存在， 在平等体积下电解质容量大，热容量大，热散失才能强，能防止一般蓄电池易发生的热失控现象；电解质浓度低，对极板腐蚀弱；浓度均匀，不存在酸分层的现象。
上述改善使其在多项重要功能优于阀控式铅酸免保护蓄电池，例如：运用功能安稳，牢靠性高，运用寿数长，对环境温度的适应才能（高、低温）强，承受长期放电才能、循环放电才能、深度放电及大电流放电才能强，有过充电及过放电自我保护，电池在100%放电后仍可持续接在负载上，在几周内充电仍可康复至原容量等等长处。
3、镍氢蓄电池（Ni-MH）
镍氢蓄电池是九十年代涌现出的电池宗族中新秀，开展迅猛。Ni-MH电池的电极反响为：
正极：Ni（OH）2+OH-= NiOOH+H20 +e-
负极：M+H2O+e=MHab+OH-Ni（OH）2+M=NiOOH+MHab
它和镍镉蓄电池同属碱性蓄电池，只是以吸藏氢气的合金资料（mh）替代镍镉蓄电池中的负极资料镉cd、电动势仍为1.32v。它具有镍镉蓄电池的一切优异特性，而且能量密度还高于镍镉蓄电池。首要长处是：比能量高（一次充电可行使的间隔长）；比功率高，在大电流作业时也能平稳放电（加快爬坡才能好）；低温放电功能好；循环寿数长；安全牢靠，免保护；无回忆效应；对环境不存在任何污染问题，可再生运用，契合持续开展的理念。可是，Ni-MH蓄电池本钱太高，价格贵重。
4、锂离子电池
锂是世界最轻的金属，构成电池时，输出电压近4v。锂离子电池是1990年由日本索尼公司首要推向市场的新式高能蓄电池。其长处是比能量高，是当时比能量最高的蓄电池。现已在便携式信息产品中取得推广运用。1995年，索尼公司又开发成功用于电动车的锂离子蓄电池，共分两种类型：一种是用于纯电动车（EV）容量为100Ah的圆柱形单体电池，称为高能型锂离子蓄电池；另一种是用于混合动力车（HEV），容量为22Ah，8只串联成电池模块，但其输出功率为前者的2.7倍，称为高功率型锂离子电池。高能型电池已于1996年装在日产轿车公司开发的第一辆锂离子电动轿车上（日产Al-traEV），在北京第一届世界电动车展览会上展出。该车一次充电可行进200km，最高时速120Km/h。
锂离子电池被普遍认为具有如下的长处：比能量大；比功率高；自放电小； 无回忆效应；循环特性好；可快速放电，且效率高；作业温度规模宽；无环境污染等，因而有望进入21世纪最好的动力电源队伍。估计在2006～2012 年期间，当锂离子电池进一步开展时，MH/Ni蓄电池的市场份额将缩小。锂离子市场份额将会扩展。现在也现已有选用锂离子蓄电池的电动自行车产品出售。
由于镍氢蓄电池和锂离子蓄电池是绿色蓄电池，不会因抛弃形成二次污染，简单被政府环保部门承受，而且有较好的出口远景，现在尽管价格比较贵，仍有较大降价空间，应该大力提倡。
什么时分对电动车蓄电池进行充电最佳？当电动车上的电量显现表指针在最低或行将挨近最低方位时，对电动车进行充电是最佳，有利于蓄电池的运用寿数。如您每天骑行路程在5-10km之内，建议您不要充电，也便是说不要短路程、勤充电。否则会形成电池运用寿数提早停止。
是否能够对单个或其间几个电池进行置换或另作它用？当您的电动车蓄电池其间一个或几个电池呈现毛病后，要整组替换，不得独自互换其间那只存在毛病的电池。仅保护电池可酌情这样操作。特别提醒您：一组电池不得将其间一个或几个另作它用。
锂电池具有着相对较高的比能量和比功率，为车辆供给更好的加快功能，比较镍氢电池有更短的充放电时刻，而且能在恰当的电池办理下能使锂电池有更长的运用寿数，由于锂电池简直不存在回忆效应，是现在公认的新能源车储能方面最好的处理方案。
可是工作总不是看起来这么顺畅，锂电池也是有缺陷的，它的价格相对愈加贵重，关于本钱方面的操控是一大难题；除此之外，锂是一种十分易燃的物质，不能被一般ABC灭火器所平息，如不对其进行合理的运用与办理那也是恰当风险，所以现在大多数厂家都经过改动电池的化学成分来处理这个安全问题，例如咱们现在较常见的磷酸铁锂电池等，这处理了锂易燃的缺陷；而且相对镍基资料，锂离子相对来说关于环境更友爱。
假如说电芯是电池不可或缺的器官，而电芯的资料则是电池的基因，也便是电池有什么样的体现，电芯的资料起到了根底性的效果。
资料的挑选也是恰当重要。下表这些都是可供挑选的正极资料。在锂电池中，正极资料是最要害的原资料，占了30%的电池本钱，但也其实并不是一切资料都合适运用于动力电池。
而且磷酸铁锂的热失控点较高，比较来说也会愈加安全。
而关于乘用车来说，需求能量密度更高的三元锂电池，现在到达约170Wh/kg这个数字，更多的优化手法能够很快使来使之到达200Wh/kg+，至于什么手法，这涉及到商业秘要，企业并没有泄漏，据宁德年代的介绍，再参加硅的话，他们能将能量密度做到将近300Kwh/kg这样的好成果；不过在上面的表中也有提到，三元锂电池的热失控温度要比磷酸铁锂电池的要低出不少，据宁德年代介绍，他们经过优化资料自身和电解液体系等一系列方法来补偿三元锂电池的这一硬伤来完成更佳的安全性。
负极资料：做为负极的资料则挑选电位尽或许挨近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳资料，一般能够分为软碳、硬碳和石墨等。
那么，想完成更高的续航路程还要怎样做呢？
虽然硅的理论克容量更高，可是并不合适独自做为负极资料，所以运用硅与石墨的混合和复合，经过硅的特性来进步电芯全体的能量密度。
宁德年代选用了高克容量的正极和负极，使之到达更高的质量能量密度和体积密度，以此来完成电池更高的续航路程，进一步处理纯电行进路程缺乏的坏处。而且三元正极在往高镍、高电压的方向开展，而负极方面则是往含硅的负极和锂金属方向开展，锂金属能够到达更高的能量密度，理论克容量约3600，虽不如硅高，可是胜在负极资料能够运用纯锂金属资料，而硅不能用纯硅。
负极方面：咱们知道了在充电的时分，是锂离子从负极经过电解液运动到正极这样一进程，进步充电才能到达“快充”这个意图便是要处理怎样使负极快速地接纳锂离子。一般咱们所运用的负极资料石墨是长程，且有序摆放的，而锂离子是从石墨端面进入的，长程有序
这就使得端面较少，使得锂离子进入负极的时刻就慢，所以要完成”快充”，宁德年代告知咱们，需求开宣布一些端面是短程无序的石墨，这样能够使锂离子有更多的通道进入到负极。
电解液方面：能够增加一些增加剂等技能来优化其传导锂离子的才能。
正极方面：在进步充电才能上，需求进步正极自身的导离子才能的优化，而且还需求调整其配方，来进步锂离子的导电性。
所以，经过正负极和电解液的优化，来全体地完成电池的充电才能。
据了解，CATL的事端率至今仍是0起，他们的高安全功能是怎样做到的呢？
关于企业的具体做法，他们仍是有着很高的保密规则，但咱们能够知道，CATL从这些视点出发来优化电芯的安全性，进一步进步电池的安全性，当然电池的安全性远不是靠优化电芯就能完成，还有模组结构、电池包结构、电池办理体系架构与战略和安全性与牢靠性冗余规划等等。
