动力电池的改革与变迁 主流的新能源汽车电池种类定义
目前，市场上主流的新能源汽车动力电池类型大致分为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂离子电池等几类。 。
新能源汽车的发展离不开电池创新，各大厂商也在不断创新电动汽车的电池品质和容量。 目前，市场上新能源汽车动力电池的主流类型大致分为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂离子电池（镍钴电池）。锰酸盐电池）。 锂离子电池）等类别。
1.铅酸电池
铅酸蓄电池（VRLA）是电极主要由铅及其氧化物制成，电解液为硫酸溶液的电池。 铅酸电池在充电状态下，正极的主要成分是二氧化铅，负极的主要成分是铅； 在放电状态下，正负极的主要成分是硫酸铅。 单节铅酸电池的标称电压为2.0V。 可放电至1.5V，充电至2.4V。 在应用中，常常将六节单节铅酸电池串联起来，组成标称12V的铅酸电池。 以及24V、36V、48V等。铅酸电池作为技术相对成熟的电池，由于成本低廉、高倍率放电能力，目前仍是唯一可以量产的电动汽车电池。 但铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低。 以此为动力源的电动汽车无法具有良好的速度和续航里程，多用于低速车辆。
2、镍镉电池和镍氢电池
镍镉电池（-，通常缩写为 NiCd，发音为“nye-cad”）是一种流行的蓄电池类型。 该电池使用氢氧化镍（NiOH）和金属镉（Cd）作为化学物质来产生电能。 虽然其性能优于铅酸电池，但其含有重金属，使用和废弃后会造成环境污染。 镍镉电池可充放电500次以上，经济耐用。 它的内阻小，它的内阻很小，可以快速充电，并且可以向负载提供大电流，放电时电压变化很小。 是一种非常理想的直流电源电池。 与其他类型的电池相比，镍镉电池可以承受过度充电或过度放电。 镍镉电池的放电电压根据放电装置的不同而不同。 每个晶胞（Cell）约为1.2V。 电池容量单位有Ah（安时）和mAh（毫安时）。 放电终止电压的极限值称为“放电终止电压”。 镍镉电池的放电终止电压为1.0/cell（cell为每节电池）。 自放电率低。 镍镉电池的特性即使放置很长时间也不会劣化。 它们在充满电后可以完全恢复原来的特性。 可在-20℃+60℃温度范围内使用。 由于单体电池采用金属容器，坚固耐用； 完全密封，无电解液泄漏，无需补充电解液。
镍氢电池由氢离子和金属镍合成。 它们的电量储备比镍镉电池多 30%。 它们比镍镉电池更轻，使用寿命更长，而且对环境无污染，但比镍镉电池贵得多。 。 镍氢动力电池刚刚进入成熟阶段，是目前唯一经过实际验证并实现商业化和规模化的用于混合动力汽车的电池系统。 现有混合动力电池市场份额99%是镍氢动力电池，而商业化全球化的代表是丰田的普锐斯。 目前，全球主要汽车动力电池制造商包括日本PEVE和三洋。 PEVE占据全球动力汽车用镍氢电池85%的市场份额。 目前主要的商用混合动力汽车如丰田的普锐斯、本田的思域等均采用PEVE的镍氢动力电池组。 在我国，长安捷讯、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌汽车已在示范运营。 他们还使用镍氢电池。 但电池主要从国外采购。 国产镍氢电池用于汽车。 尚处于研发配套阶段。
镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用； 能量密度低、尺寸大、电压低、有电池记忆效应。 虽然其性能优于铅酸电池，但其含有重金属，废弃时会造成环境污染。
3、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池是指采用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等，其中钴酸锂是目前大多数锂离子电池使用的正极材料。 磷酸铁锂电池作为充电电池，容量高，输出电压高，充放电循环性能好，输出电压稳定，可以大电流充放电，电化学稳定，使用安全（不会因过充或过充）过度放电）。 短路等不当操作可能引起燃烧或爆炸），工作温度范围宽，无毒或低毒，对环境无污染。 用作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都表现良好，特别是在大倍率放电（5~10C放电）、放电电压稳定、安全性（不燃烧、不爆炸）、寿命（次数）等方面表现良好。循环）在环境污染方面是最好的，也是目前最好的大电流输出动力电池。
磷酸铁锂电池热稳定性好、安全、成本低、寿命长、能量密度低、怕低温。 当电池温度为500-600℃时，其内部化学成分开始分解，不会因刺穿、短路或高温而燃烧或爆炸，使用寿命更长。 但车辆续航里程一般，且当气温低于-5℃时，充电效率较低，不适合北方冬季的充电需求。
4节锂电池
“锂电池”是指以锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。 锂离子电池不含金属锂，可充电。 锂金属电池一般采用二氧化锰作为正极材料，金属锂或其合金金属作为负极材料，并使用非水电解质溶液。 锂电池的主要材料包括：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
正极材料中，最常用的材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料（镍钴锰的聚合物）。 正极材料占有很大的比重（正负极材料的质量比为3:1~4:1），因为正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能，及其成本也直接决定了电池的成本。 在负极材料中，目前主要的负极材料是天然石墨和人造石墨。 正在探索的负极材料包括氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料和其他金属间化合物。 负极材料作为锂电池四大部件之一，对于提高电池容量和循环性能发挥着重要作用，是锂电池产业中游的核心环节。
面向市场的隔膜材料主要是以聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）为基础的聚烯烃（）隔膜。 在锂电池的结构中，隔膜是关键的内部部件之一。 隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环、安全性能等特性。 优秀的隔膜对于提高电池的整体性能具有重要作用。 三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不怕低温； 它们在高温下不够稳定。 能量密度可以达到最高，但耐高温性能相对较差。 有里程要求的纯电动汽车是主流方向，而且适合北方天气。 电池在低温下更稳定。
5个燃料电池
燃料电池是一种非燃烧过程的电化学能量转换装置。 不断将氢（氢气等燃料）和氧的化学能转化为电能。 其工作原理是H2在阳极催化剂的作用下被氧化成H+和e-。 H+通过质子交换膜到达阳极，在阴极与O2反应生成水，e-通过外电路到达阴极。 连续反应产生电流。 。 燃料电池虽然有“电池”这个词，但它并不是传统意义上的储能装置，而是发电装置。 这是燃料电池与传统电池最大的区别。
燃料电池是理想的“内燃机替代品”。 氢是燃料电池的主要燃料。 从燃料安全的角度来看，氢气无毒无害。 反应物为水，无毒无害，绿色清洁。 氢的密度很小。 当高压氢气泄漏并燃烧时，会形成向上的火炬，不会向周围扩散。 因此，氢气比天然气和石油等化石燃料更安全。 从性能上看，燃料电池的能量转换效率为50-70%，功率密度约为3kW/L，柴油机的功率密度约为1.3kW/L。 是理想的“内燃机替代品”。 燃料电池能量密度可达500Wh/kg，循环寿命4000次以上，性能优于锂电池。
与传统汽车行业相比，电动汽车以电能资源为动力，彻底改变了传统汽车能源使用的动力。 传统汽车大多使用化石燃料，但电动汽车的重要能源是电能，这也是随着社会的发展而发生的重大变化。 电动汽车的核心是电动汽车电池的发展。 电动有轨电车电池是现代工业重要且关键的突破点。