锂电池在新能源汽车上的应用

1、动力电池的应用领域有哪些？

动力电池的应用领域有：汽车和摩托车行业、工业电力系统、电动汽车和电动自行车行业。

1、汽车和摩托车行业

主要是为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能；

2、工业电力系统

用于输变电站、为动力机组提供合闸电流，为公共设施提供备用电源以及通讯用电源；

3、电动汽车和电动自行车行业

取代汽油和柴油，作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。

(1)锂电池在新能源汽车上的应用扩展资料

新能源汽车价格之高源于动力锂电池

新能源汽车主要由电池驱动系统、电机系统和电控系统及组装等部分组成。其中电机、电控及组装和传统汽车基本相同，差价的原因在于电池驱动系统。从新能源汽车的成本构成看，电池驱动系统占据了新能源汽车成本的30-45%，而动力锂电池又占据电池驱动系统约75-85%的成本构成。

解决新能源汽车高价格的核心是降低动力锂电池一次采购成本。市场上已经商业化的动力锂电池主要包括磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元材料电池等，中国市场以磷酸铁锂为主，日韩大多选择锰酸锂和三元材料的混合电池体系。

赛迪经智统计数据显示国内的磷酸铁锂电池售价约在3-4元/Wh，锰酸锂和三元材料电池约在4-5元/Wh。考虑不同类型新能源汽车的电池容量，插电式混合动力汽车的电池容量是10-16KWh，纯电动汽车的电池容量24-60KWh，纯电动大巴的电池容量一般是200-400Kwh，对应电池售价在3-5万元、7-18万元和60-120万元水平，如此高昂的电池价格是新能源汽车价格居高不下的主要原因。

2、新能源汽车使用的锂电池和铅酸电池，哪个性价比会更高？

首先我们从能量密度来看，目前铅酸电池的能量密度大约在50—70wh/g，而锂电池能量密度一般为200—260wh/g，这也就意味着，在电池重量相同的情况下，锂电池的放电效率更高，而且续航能力也就更强一些。就目前市场表现来看，消费者对于续航能力强的新能源车型需求量还是比较大的，所以在这一方面锂电池占据完全优势。

一般来说目前的锂电池较为流行的是三元锂电池和铁锂电池。一般来说三元锂电池循环次数大约能够达到1000次以上，而铁锂电池的循环次数则能达到2000次。但是铅酸电池的循环次数只有300-350次左右，所以说锂电池的使用寿命大约是铅酸电池的3-6倍左右。对于电动汽车来说，如果使用铅酸电池，那么两三年就需要更换一次电池了，而使用锂电池汽车的寿命也就会相应的延长。

电动汽车之所以会产生自燃以及爆炸现象，大多数都是由于电池充放电造成。而铅酸电池如果充电时间过长，就会产生大量的氢气和氧气，这些气体如果不及时排出，在遇到明火时就会产生爆炸，这也是非常危险的。而目前市场上的大多数铅酸电池，其实都没有过充保护，也就是说一旦充电过度就很有可能发生危险，在这方面锂电池相对要更加安全一些。

综合来看，铅酸电池虽然在各个性能方面都不如锂电池，但是胜在价格比较便宜而且耐用性比较高，不过目前来说，锂电池的发展潜力比起铅酸电池来说要更高一些，作为新能源汽车的动力来源也是非常合适的。

3、锂电池发展对新能源汽车的影响

能源汽车销量逐年增长，对于锂电池的需求量也在不断扩张。以2014年数据为例，按照锂离子电池展动力电池20%的渗透率来计算，锂离子电池市场规模约为1.50万组，按照每组动力锂离子电池均价为5万元，市场总额约为7.48亿元。作为核心部件的锂电池迎来发展的大好良机，同时迎来了产业发展瓶颈。
而且锂电池企业面临上游原材料不足、成本迅速上升的困境。锂电池原材料中最重要的碳酸锂，遭到市场炒作，使得价格迅速上游，半年内涨幅达到两倍。碳酸锂在锂电池的原材料成本占比中超过了50%的比例，因此碳酸锂价格半年内飙升两倍，锂电池总成本就相应上涨20%。
上游原材料供应不足，以及新能源汽车发展加大了市场需求量，导致了锂电池价格出现上扬，除此之外，人为因素同样不可忽视，市场专业投机力量介入，机构抱团乘机炒作，使得锂电池现货大涨。
尽管上涨幅度过快过大，但锂电池的发展前景依然被看好，尤其是今年国内新能源汽车保持快速发展，锂电池需求仍可能处于供不应求的状态，国内的锂电池企业将继续致力于扩产工作。
前瞻产业研究院综合未来行业下游发展情况，以及国家相关产业政策的影响，依据锂电池市场规模的历史数据，采用多项式拟合预测2015-2020年中国锂电池的市场规模，预计到2017年锂电池行业市场达到2300亿元左右，到2020年行业市场规模将达到6000亿元左右，锂电池行业市场仍有较大的上涨空间，未来前景乐观

4、新能源汽车用动力电池有哪些类型？

有锂动力电池，镍氢充电电池，燃料电池等。

（1）锂动力电池

锂铁电池是2000年后由美国永备公司所推出来并得到成功市场化的新型绿色高能化学电源，在应用于需要的高能量高功率电源的电子设备和电动玩具方面，显示了非常优越的性能.在中等放电电流以上时，锂铁电池的放电时间可达碱锰电池的6倍左右；而与镍氢电池相比，其放电电压平台，储存时间具有显著优势。

（2）镍氢充电电池

利用镍氢电池可快速充放电过程，当汽车高速行驶时，发电机所发的电可储存在车载的镍氢电池中，当车低速行驶时，通常会比高速行驶状态消耗大量的汽油，因此为了节省汽油，此时可以利用车载的镍氢电池驱动电动机来代替内燃机工作，这样既保证了汽车正常行驶，又节省了大量的汽油。

（3）燃料电池 

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，他的正极是氧电极,负极是氢或碳氢化合物或乙醇等燃料电极。催化剂在正极催化氧的还原反应，从外电路向氧电极反应部位传导电子；在负极催化燃料的氧化反应，从反应部位向外电路传导电子。

电解液输送燃料电极和氧电极反应产生的离子，并且阻止电子的传递。电子通过外电路作功，并形成电的回路。只要燃料和氧不断地从装置外部供给电池，就有放电产物不断地从装置向外排出（氢氧燃料电池）。

(4)锂电池在新能源汽车上的应用扩展资料

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。

其主要区别于用于汽车发动机起动的起动电池。 多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。

2018年7月31日，新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台在北京启动运行。

参考资料来源：网络-动力电池

5、新能源汽车可以用锂电池吗

新能源汽车当然可以用锂电池，而且当前国家上牌的电动汽车90%以上都是装配的锂电池作为动力能量来源。
另外，低速电动汽车、电动三轮、二轮都可以用锂电池，正常情况下，正规工厂锂电池产品性能要比铅酸电池优越的多。

6、装铅酸电池和装锂电池的新能源汽车，开起来有什么不同？

低速电动汽车在没有国家政策和资金的支持下，完全依靠市场的需求而发展起来的产业。在新能源电动汽车行业扮演了一定的角色。然而目前低速电动汽车绝大多数使用的是发展成熟的铅酸电池作为动力，很少采用锂电池作为动力。低速电动汽车采用铅酸电池作为动力的原因很大程度上是因为目前在成本这块铅酸电池具有竞争性的优势。而且铅酸电池发展比较成熟，性能稳定，安全性比较好。所有这些都是让低速电动汽车在动力电池的技术路线上选择了铅酸电池。

对于低速电动汽车选择铅酸电池作为动力源，在经济成本上虽然有很大的优势，但是存在巨大环境污染的风险。对于低速电动汽车的解禁，以及建立标准情况，2016年4月14日，国家标准化管理委员会在其网站上对2016年第一批拟立项国家标准项目公开征求意见。2016年第一批拟立项标准，《四轮低速电动乘用车技术条件》被放在立项栏目中。其中意见栏目中很明确的提出低速电动汽车使用锂电池作为动力是门槛。此意见一推出有两方面的声音其一是支持低速电动汽车锂电化，其二是维持低速电动汽车使用铅酸电池。两方面在技术路线的选择上都有充分合理的理由来证明技术路线选择的合理性。在选择动力电池这块本人比较倾向选择锂电池。无论从技术还是从运营管理方面来讲，选择锂电池作为动力必定会成为低速电动汽车发展的趋势。

铅酸电池的正极材料主要是由PbO2组成，负极材料主要是Pb组成，电解液通常是稀硫酸。在放电过程中遵循双硫酸盐反应规则，正负极材料上都有PbSO4晶粒生成，铅酸蓄电池的标称电压是2V，理论比能量是166.9Wh/kg，实际比能量为35～45Wh/kg。由于电解液存在的导电性，使得铅酸电池存在自放电和充电的时候不允许大电流充电，所以一般铅酸电池的充电都限制在0.3C以下。

铅酸电池的生产工艺比较成熟，在该技术上虽然有很多公司在正负极材料的制备工艺上有很多的创新和突破，但是使用材料的基础技术却没有根本性的创新和突破。在制备工艺的改进创新基础上铅酸电池的蓄电能力，自放电性，以及耐充电性能都得到一定的改善。但是并没有发生质的的变化。铅酸电池本身使用的材料存在一定的污染环境的风险。在低速电动车使用的复杂工况环境下极有可能出现电解液泄露，或者是其他的情况致使铅酸电池中的正负极材料流失到环境中去，对环境造成一定的污染。

就目前来讲，铅酸电池的制备从上游的铅矿，以及各种加工厂产业链比较完善，竞争也比较充分，再加上行业发展的技术成熟程度包括产业设备的国产化率都是比较高，所以产品价格比较低，在低速电动车上使用非常具有成本优势。

车体产生颠覆或者是碰撞受损。在这种情况下，铅酸电池极容易出现电解液泄露，铅酸电池内部的一些材料出现泄露。而锂电池车辆由于制造工艺与铅酸电池存在很大差异，出现泄露的情况十分有限甚至是可以忽略。

使用过程中某一两个电池出现问题的更换。在此环节很容易出现更换之后随意丢弃的现象。在这种情况下电池极容易成为污染源。相比于铅酸电池的用量，以及使用材料，锂电池中不含有重金属对环境产生的影响也不大。而铅酸电池中的重金属铅却会对环境产生很大的压力和影响。

使用到达寿命年限的废旧处理。首先锂电池的充放电次数要远大于铅酸电池的充放电次数。使用更换率上锂电池要比铅酸电池慢得多。即使到了使用年限或者是报废条件。锂电池依然有很高的电容量率。还能进行储能使用，进入下一轮循环。而铅酸电池虽然残值相对比较高，但是在流通环节特别是乡村偏远地区以及特定的使用环节，极容易出现随意丢弃或者是流通到一些翻新小作坊里面，成为完全失控的状态。

现在锂电池的价格在一定的时间之内还无法降低到与铅酸电池相竞争的价格，但不能否认锂电池的价格正在逐步降低，再有一点，国家对铅酸电池的政策性加税也促进锂电池的加快发展，占领低速电动汽车这块迅速增长的市场。国内各大锂电池厂家产能扩大，进入有序的激烈竞争势必会带来物美价廉的动力锂电池。在《四轮低速电动乘用车技术条件》的征求意见中，将锂电池作为动力电池的基本要求。也是国家层面也在正视低速电动汽车这个能够改善民生的市场。

7、锂离子电池分别在纯电动汽车和新能源储能领域中的应用比例

在电动汽车中，锂离子用得比较少，除了一些代步车。因为锂离子稳定性比较差，内阻大，不适合大功率用电器。一般三元锂、锰锂、铁锂用得比较多。

8、新能源车上面用的都是锂电池吗？

你好。现在大部分新能源车上面使用的都是锂电池，但是锂电池的种类也有很多，所以不同车型使用的电也是不一样的。

9、新能源汽车的电池分类有哪些

新能源汽车电池类型主要为：锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。
1、铅酸蓄电池：铅酸蓄电池已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池，它可靠性好、原材料易得、价格便宜；比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。
2、镍氢蓄电池：镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie现有80A·h和130A·h两种单元电池，其比能量达75－80W·h/kg，循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上试用，其中一类车一次充电可行驶345km，有一辆车一年中行驶了8万多公里。由于价格较高，目前尚未大批量生产。国内已开发出55A·h和100A·h 单元电池，比能量达65 W·h/kg，功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。
3、锂离子电池：锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，并且人类只开发利用了其理论电量的20%～30%，开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池，不会对环境造成污染，是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池，至今已取得突破性进展，研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。
4、镍镉电池：镉电池镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池，其比能量可达55W·h/kg，比功率超过190W/kg。可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4～5倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是有“记忆效应”，容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后，作一次完全充放电，如果已经有了“记忆效应”，应连续作3～5次完全充放电，以释放记忆。另外镉有毒，使用中要注意做好回收工作，以免镉造成环境污染。
5、钠硫蓄电池：钠硫电池的优点：一个是比能量高。其理论比能量为760W·h/kg，实际已大于100W·h/kg，是铅酸电池的3～4倍；另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200～300mA/mm2，并瞬时间可放出其3倍的固有能量；再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质，所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应，充放电电流效率几乎100%。钠硫电池缺点，主要其工作温度在300～350℃，所以，电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重，电池寿命较短。已有采用高性能的真空绝热保温技术，可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。

10、在新能源中锂离子电池的重要性是什么？

由于它的高能量密度和单体电池中增长的功率，使得这类电池以具有竞争力的价格发展出更小的质量和密度。目前，这些动力电池可以供电动汽车行使大约 150km。锂离子电池的电极中插入了锂，也就是说，电极材料是锂离子的载体。研究表明电动汽车上使用的锂离子电池功率（800~2000W/kg 和能量密度（100~250Wh/kg）都有所增加。