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新能源汽车电池技术现状及对策分析

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，我国经济发展迅速，能源短缺和

生态恶化等问题日益突出，新能源汽车主要是指采用非常规的车用燃料作为动力

来源，并且综合先进的车辆动力控制和驱动技术，形成一种新技术和新结构的汽

车类型，主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电动汽车等。电池技术是新

能源汽车的核心技术，直接影响新能源汽车的工作性能与产业的整体发展趋势，

提高新能源汽车电池技术的安全性、稳定性、高续航等方面是提高新能源汽车整

体性能的重要技术支撑。基于新能源汽车常见的电池技术与能量存储系统，对新

能源汽车电池技术进行概述。研究结果旨在为提升新能源汽车电池技术的优化与

发展提供技术参考与理论借鉴。

关键词：新能源汽车；电池技术；现状；对策

引言

中国新能源汽车的发展时间还不长,很多关键问题都还没有得以解决,技术水

平还远远落后于发达国家,归根结底还是由于电池技术上的缺陷。电池技术对新

能源汽车的发展起到了关键作用,新能源汽车性能的主要指标通过电池技术体现。

目前,环境保护是国家高度关注的问题,而生态文明建设更是国家的一项基本国策。

为顺应国家号召,努力实现资源节约、环境友好型社会,必须不断完善新能源汽车

的电池技术,使其达到节能环保的目的。

1新能源汽车电池技术研究意义

新能源汽车的出现,使汽车动力驱动方式发生了翻天覆地的变化。根据第一

批新能源车用户反馈,关于电池技术问题得到了较多反馈。新能源汽车需要充电,

因此需要安装充电桩,但充电桩还没有真正推广普及,会影响到新能源汽车用户的

体验。另外,有些新能源车对充电桩的要求也很高,这给用户带来了更大的困难。

同时,当随着驾驶时间越来越长,必须面对更换电池的情况。为了促进新能源汽车

行业的发展,必须加强对电池关键技术的研发,以改善电池的耐久性和安全性,延

长电池的使用寿命。另外,新能源汽车的主要技术问题包括绝缘问题、电压问题、

充电问题等,这些问题都会引起电池内部压力和温度上升,进而引起电池热失控。

针对汽车电池的安全性问题,目前已有学者从车载端与云端开始对其进行检测和

排除。新能源汽车电池核心管理系统(BMS)是根据电池的电压、电流和温度来预

测电池的健康状态(SOH)和充电性能(SOC),从而保证电池的安全性。

2新能源电池技术

2.1铅酸蓄电池

以酸性水溶液为电解质的蓄电池称为酸性蓄电池，主要由正负极板、隔板、

电解液、溢气阀和壳体组成。由于酸性蓄电池电极以铅及其氧化物为主要材料，

因此又被称为“铅酸蓄电池”。铅酸蓄电池已经过将近100年的发展，技术较为

成熟，成本较低，因此，铅酸蓄电池是目前新能源汽车中应用最为广泛的电池类

型之一，但是铅对人体有毒，从可持续发展角度来看，未来铅酸蓄电池会被新型

环保电池取代。目前铅酸蓄电池主要包括免维护铅酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄

电池。

2.2锂离子蓄电池

日本索尼公司研发一种新型高储能电池为锂离子蓄电池，与其他电池相比，

具有高电压、高比能量、高放电寿命、无污染和快速充电等应用优势，是目前公

认成为新能源汽车较为理想的动力电池，目前世界各国都逐渐投入锂离子蓄电池

的生产，同时将锂离子蓄电池作为新能源汽车蓄电池的发展目标。锂离子电池主

要分为方形锂离子蓄电池、圆柱形锂离子蓄电池、锰酸锂离子蓄电池、磷酸铁锂

离子蓄电池和镍钴锰锂离子蓄电池等。锂离子蓄电池主要包括正负极板、电解液

和安全阀等组成。1)正极。在锰酸锂离子蓄电池中以锰酸锂为主，在磷酸铁锂离

子蓄电池中以磷酸铁锂为主，同时在正极中加入导电剂、树脂黏合剂等。2)负极。

由碳材料与黏合剂的混合物，并且在铜基体上涂覆薄层。3)电解液。电解液主要

以混合溶剂为主体的有机电解液。4)安全阀。通过对外部电路进行控制或者在蓄

电池内部设置异常电流切断安全装置保证锂离子电池使用安全性。

2.3燃料电池

新能源汽车燃料电池是一种使用氢气和氧气化学反应产生电能的电池，驱动

电动汽车行驶。与传统燃油汽车相比，燃料电池汽车具有更高的能量效率和更低

的环境污染。燃料电池汽车使用氢气作为燃料，通过燃料电池将氢气与氧气反应，

产生电能和水。这种化学反应产生的电能可以直接驱动电动汽车的电动机，从而

实现车辆的动力输出。与传统燃油汽车相比，燃料电池汽车的尾气只有水和少量

的氮氧化物，完全没有二氧化碳和其他有害气体的排放。目前，燃料电池汽车面

临着一些挑战。其中最大的挑战之一是氢气的储存和输送问题，因为氢气在常温

常压下是一种非常稀薄的气体