市场主流电池有哪些？电动汽车对动力电池的要求介绍

1 电动汽车对动力电池的性能要求

(1)动力性能：首先是续航里程充足，主要看比能量，比能量高有助降低动力电池质量与体积，提高电动汽车有效载荷;其次是加速性能优越，主要看比功率，比功率高，单位时间内电池的输出能量越大

(2)可靠性能：首先使用寿命长，主要看循环寿命，循环寿命越长，正常使用周期内里程数越多;其次环境适应能力强，主要看高低温性能，要求电池能够在极冷气温与炎热环境下稳定工作，最后贮存时间久，主要看自放电率，贮存期间自放电率低则相应提高运行可靠性和寿命。

(3)安全性能：首先是事故率低，主要看充放性、结构性等，能有效避免因泄露、短路、撞击、颠簸等引起的危险事故;其次材料是否环保，主要看材料污染度，电池材料需要与环境友好

(4)经济性能：首先是电池价格低，材料应来源丰富、制造成本低以降低整车价格;其次是材料循环利用度高，材料可再生利用。

2 市场上的主流电池及其优劣势对比

市场从原电池驱动开始，推动着化学电源不断向前发展，产生了可反复循环使用的铅酸电池，接着产生了镍镉电池，再到镍氢电池，以及锂二次电池，不同时期有着不同的主流电池。

(1)铅酸电池：具有使用可靠、安全性高、可大电流放电、工作温度范围较宽、大容量电池技术成熟、维护简单、使用寿命长、材料易得而价格低廉的优势，但理论比能量仅有170Wh/kg，实际能量密度也比较低，仅有30-45Wh/kg，且环保性较差，在整个电动车电池使用市场不占优势。

结构介绍：单体铅酸蓄电池的组成结构是正极板(活性物质PbO₂)、负极板(主要是Pb)、硫酸电解液、隔板、蓄电池盖与槽。在蓄电池中，正负极板浸在硫酸溶液中，由耐腐蚀耐氧化的隔板分开，而槽体的耐酸与耐温范围宽，机械强度高。

(2)镍镉电池：充放电循环周期可达数千次，使得电池工作寿命长，同时还具有自放电小、低温性能好、耐过充过放、耐冲击和振动等优势，在民用军用多个领域得到广泛应用。但同时也有较低的电流效率、能量效率、活性物质利用率，镉材有毒、价格相对昂贵，记忆效应(电池可逆失效)使得容量损失大;它的理论比能量为214Wh/kg，正极活性物质利用率为70%左右，负极活性物质利用率在75%~85%之间，实际比能量低。

结构介绍：镍镉电池是一种碱性蓄电池，正极是氧化镍(NiOOH) ，负极是镉(Cd)，氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH) 溶液为电解液。

(3)镍氢电池:具备比能量较高、充放电循环寿命长、过充过放承受能力强等优点，缺点是有较高的初始成本，自放电速度随氢压提升而增加。

结构介绍：镍氢电池镍镉电池与燃料电池结合的产物，其正极是氧化镍，负极是氢电极。密封镍氢电池也叫做高压镍氢电池(H₂-Ni)，用来区别以金属氢化物为负极的低压镍氢电池(MH-Ni)。

(4)锂离子电池：有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂三种电池，优势突出，综合性能更佳。其优势是容量大、工作电压高、荷电保持能力强、循环使用寿命长、安全性高，结构上因比能量高而有体积小重量轻，但也存在内部阻抗高、电压变化大、成本仍有待继续降低等不足。

结构介绍：锂离子电池正极是如LiCoO₂、LiMn₂O₄等插锂化合物，负极是碳基、硅基等可嵌锂的高比容量材料，传统电解质则为可溶解锂盐的有机溶剂。循环充放依靠锂离子在正负极材料中嵌入脱出实现。

推荐阅读：《2021年动力电池行业全产业链发展格局分析研究报告》