电池类型及比较.doc

各种电池的特点： 电池类型 主要优缺点 发展潜力 VRLA 技术成熟、成本低廉、可实现快速充电、比功率高 近期目标 比能量低 潜力巨大 Ni-Cd 技术成熟、可实现快速充电、比功率高 近期目标 成本高、比能量低 潜力大 Ni-Zn 比能量高、比功率高、成本低 中期目标 循环寿命短 潜力大 Ni-MH 比能量高、比功率高、可实现快速充电 近期目标 成本高 潜力巨大 Zn/Air 机械式充电、成本低廉、非常高的比能量 中期目标 比功率低、不能接受再生制动能量 潜力巨大 Al/Air 机械式充电、成本低、丰常高的比能量 中期目标 非常低的比功率、不能接受再生制动能量 潜力低 电池类型 主要优缺点 发展潜力 Na/S 比能量高、比功率高 中期目标 成本高、安全问题、需要热管理系统 潜力一般 Na/NiCl2 比能量高 中期目标 成本高、需要热管理系统 潜力大 Li-Polymer 非常高的比能量、高的比功率 中期目标 低温性能差 潜力大 Li-Ion 非常高的比能量、非常高的比功率 中期目标 成本高 潜力巨大 各种电池的实用价值对比 电池类型 优势 劣势 动力 性能 储能 性能 说明 锂离子电池 高比能量、比功率；高温性能好；无记忆性、自放电率低 成本高、安全性、耐用性和使用寿命差，无法快速冲电和大电流放电，并无有效回收机制，只能采取填埋 ☆☆☆ ☆☆ 原料来源分散，成本高，技术工艺复杂，较难广泛推广应用。 镍氢电池 安全；耐用；比能量和比功率较高 成本较高；自放电率高；需要控制氢损失；电池效率低 ☆☆ ☆ 在混合动力汽车中已经被成功使用 铅酸电池 比功率较高；成本低；耐用；可回收 比能量低；低温性能差；使用寿命低 ☆ ☆ 高功率铅酸电池已经被用于混合动力汽车 镍镉电池 比能量和使用寿命比铅酸电池好，大量用于消费品 镉是有毒的重金属 ☆ ☆☆ 未被应用于混合动力汽车的研发 硅能环保蓄电池 绿色环保、可回收；安全、高效、使用寿命长；比能量大、大电流放电、自放电小、充电快速；可适应恶劣环境 无明显劣势 ☆☆☆ ☆☆☆ 具有良好的安全、高效和环保特性，可应用于电动车和电动汽车等领域，在通信、铁路、电力、军工、民用等诸多领域具有广阔的市场前景，是铅酸电池的理想替代品 各种电池性能基本比较 二次电池分类 锂离子电池 镍氢电池 镍镉电池 铅酸电池 镍锌电池 正极体系 锂过渡金属氧化物 氢氧化亚镍 氢氧化亚镍 二氧化铅 氢氧化亚镍 负极体系 石墨等层状物蜘 储氢合金 氧化镉 海绵铅 氧化锌 隔膜体系 PP/PEPP、或PE PP 尼龙 玻璃纤维棉 玻 电解液体系 有机锂盐电解液 KOH水溶液 KOH水溶液 稀硫酸 KOH水溶液 标称电压 3.0V-----3.7V 1.2V 1.2V 2.0V 1.6V 体积能量密度 350-400wh/l 320-350wh/l 160-180wh/l 65-80wh/l 170Wh/l 重量能量密度 180-200wh/kg 60-65wh/kg 40-45wh/kg 25-30wh/kg 55-60wh/kg 电池原理 离子迁移 氧化还原 氧化还原 氧化还原 氧化还原 充放电方法 恒流恒压充电 恒流充电 恒流充电 恒流充电 恒流充电 充电终点控制 恒流/限压 -△V/恒流限时 -△V/恒流限时 限流稳压 -△V/恒流限时 安全性 有一定隐患 安全 安全 安全 安全 环保 环保 环保 镉污染 铅污染 环保 最佳工作温度 0 -20 -20 -40 -20 价格(元/Wh) 2.2-2.8/Wh 3.5-4.0/Wh 2.2-2.8/wh 0.7-1.0/Wh 3.0-3.5/Wh 充电器成本 高(恒流恒压) 一般(- △V或△T控制,恒流源) 一般(- △V或△T控制,恒流源) 低(稳压源) 一般(- △V或△T控制,恒流源) 各种电池应用基本比较 二次电池分类 锂离子电池 镍氢电池 镍镉电池 铅酸电池 镍锌电池 发动机起动电源 基本没有 基本没有 袋式电池\铁路及军工应用 广泛应用于汽车\船舶等起动 基本没有 通讯等备用电源 基本没有 基本没有 少量/基本没有 广泛应用 基本没有 不间断电源(UPS) 基本没有 基本没有 少量/基本没有 广泛应用 基本没有 电动自行车/摩托车 少量/基本没有 基本没有 少量/基本没有 广泛应用 少量/基本没有 电动玩具 少量 大量 大量应用 少量/基本没有 基本没有 电动工具 少量/基本没有 少量/基本没有 广泛应用 基本没有 基本没有 数码产品 (MP3\数码相机\DVD等) 大量应用 大量应用/逐步被取代 已被取代 基本没有 基本没有 手机 大量应用 已基本被锂电取代 基本没有 基本没有 基本没有 笔计本电脑