關(guān)于四大動(dòng)力鋰電池的優(yōu)勢分析，你了解嗎？

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的電池，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)常見的4類電池。目前在交通運(yùn)輸用動(dòng)力源方面，重要有四種技術(shù)路線：鋰離子電池、氫燃料動(dòng)力電池、超級(jí)電容和鋁空氣電池。

其中，鋰離子電池，超級(jí)電容器和氫燃料動(dòng)力電池被廣泛使用，而鋁空氣電池仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。 在能源供應(yīng)方面，鋰離子電池和超級(jí)電容器適用于純電動(dòng)汽車，但它們需要在外部充電，而以氫燃料為動(dòng)力的電池汽車需要外部加氫，而鋁-空氣電池則需要補(bǔ)充鋁板和電解質(zhì)。

1.氫燃料動(dòng)力電池的特性

(1)良好的環(huán)境相容性：氫燃料動(dòng)力電池提供高效，清潔的能源，排放的水不僅很小，而且非常干凈，因此沒有水污染問題。同時(shí)，由于燃料電池不像發(fā)動(dòng)機(jī)那樣將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能和熱能，因此能量轉(zhuǎn)換效率高而噪聲低。

(2)良好的運(yùn)行性能：氫能動(dòng)力電池發(fā)電，不需要復(fù)雜，大型的配置設(shè)備，并且電池組可以模塊化的方式組裝。氫燃料電池適合用作分散式發(fā)電裝置。此外，與火力，水力和核能發(fā)電相比，由氫燃料驅(qū)動(dòng)的電池發(fā)電廠的建設(shè)周期短且易于擴(kuò)展。它們可以根據(jù)實(shí)際情況分階段構(gòu)建。同時(shí)，氫燃料動(dòng)力電池具有較高的工作質(zhì)量，并且在響應(yīng)負(fù)載(例如峰值負(fù)載)的快速變化方面具有出色的性能，并且可以在幾秒鐘內(nèi)將其從低功率轉(zhuǎn)換為額定功率。

2.鋰離子電池的特性

(1)電壓平臺(tái)：由于鋰離子電池使用的正負(fù)極材料不同，其單節(jié)電池的工作電壓范圍為3.7?4V。其中，大型磷酸鐵鋰單電池的工作電壓為3.2V。鎳氫電池的3倍，鉛酸電池的2倍。

(2)比能量大：乘用車鋰離子動(dòng)力鋰電池目前的能量密度接近200Wh / kg，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到300Wh / kg。

(3)電池壽命短：由于電化學(xué)材料特性的限制，鋰離子電池的循環(huán)時(shí)間沒有突破。以磷酸鐵鋰為例，單個(gè)電池的循環(huán)時(shí)間可以達(dá)到2000倍以上，而將上述分組后僅為1000倍。無法達(dá)到公共汽車運(yùn)營的8年期限。

(4)對環(huán)境的巨大影響：鋰離子電池使用輕金屬鋰，盡管它們不含有害的重金屬，例如汞和鉛，但它們被認(rèn)為是綠色電池，對環(huán)境的污染很小。但是實(shí)際上，由于其正負(fù)極材料和電解質(zhì)都包含鎳和錳等金屬，因此美國已將鋰離子電池列為包含易燃，浸出毒性，腐蝕性，反應(yīng)性和其他有毒有害電池的電池。

3.超級(jí)電容器的特性

(1)極高的充電和放電速率：超級(jí)電容器具有高功率密度，可以在短時(shí)間內(nèi)放電數(shù)百至數(shù)千安培，快速充電，并可以在數(shù)十秒至數(shù)分鐘內(nèi)完成充電過程。超級(jí)電容器公交車和有軌電車使用此功能可在短時(shí)間內(nèi)完成充電并推動(dòng)車輛前進(jìn)。

(2)循環(huán)壽命長：超級(jí)電容器在充電和放電過程中損耗很小，因此理論上它們的循環(huán)壽命是無限的，實(shí)際上可以達(dá)到10萬次以上，是電池的10到100倍。

(3)在低溫下具有更好的性能：在超級(jí)電容器的充電和放電過程中發(fā)生的大部分電荷轉(zhuǎn)移都是在電極活性材料的表面上進(jìn)行的，因此容量隨溫度的下降非常小，并且容量衰減速率為鋰離子電池在低溫下甚至高達(dá)70 %。

4.鋁空氣電池的特性

(1)材料成本低，能量密度高：鋁空氣電池的負(fù)極活性物質(zhì)富含金屬鋁，價(jià)格便宜且環(huán)保。正極活性物質(zhì)是空氣中的氧氣，并且正極容量可以是無限的。因此，鋁空氣電池具有重量輕，尺寸小和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。

(2)關(guān)鍵技術(shù)尚未突破，尚未走出實(shí)驗(yàn)室：空氣電極極化和氫氧化鋁沉淀是影響金屬空氣電池市場化的重要障礙，鋁空氣電池的改進(jìn)有待改進(jìn)。遇到了很大的瓶頸。它仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，距離商業(yè)化還有很長的路要走。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對**有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。