摘要：近年來，隨著石油，天然氣等能源材料的開采和大量使用以及汽車行業(yè)的發(fā)展，石油等能源材料的不可再生性日益受到廣泛的關(guān)注。人們迫切的在尋找一種替代能源來用作汽車動力。在此情況下各個研究小組都致力于汽車動力電池的開發(fā)，各大汽車公司紛紛推出各種混合動力汽車。而用作汽車的動力電池更是決定汽車的動力性能的關(guān)鍵。

　　目前的動力電池有以下幾種。

　　1 鉛酸動力電池

　　由于鉛酸電池具有高的開路電壓、低廉的成本、使用可靠、大電流放電性能良好、原材料豐富及鉛回收率高等優(yōu)點，使得鉛酸電池在電動車上得到廣泛應用。目前在純電動車上應用的電池主要是鉛酸電池。鉛酸電池的缺點是污染嚴重，而且質(zhì)量比能量和體積比能量低。ectreosorce公司，德國陽光公司，美國Arias公司，美國BPC公司以及瑞典OPTLMA公司都在進行車用鉛酸動力電池的研究，通過各自的技術(shù)取得了不錯的進展。

　　2 鎳氫動力電池

　　鎳氫電池的技術(shù)成熟，耐過充和過放電、安全性較好、具有高能量和高功率的特性。缺點是鎳氫電池的物質(zhì)"活性"較強、容易外逸、封裝技術(shù)要求很高，同時鎳氫電池在高溫條件下，充放電效率較低，副反應較大，嚴重影響電池的續(xù)駛里程，因此需要提高電池的高溫充放電性能。而提高鎳氫電極的高溫性能是改善電池高溫性能的關(guān)鍵。通過提高高溫充放電性能，鎳氫充電池在電動汽車的應用方面的取得了很大的發(fā)展。

　　3 鋰離子動力電池

　　鋰電池以其高比能量，自放電少，循環(huán)壽命長，無記憶效應和綠色環(huán)保等特點備受關(guān)注。目前鋰離子電池主要有以下材料：鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰，還有比較少見的磷酸鐵錳等。

　　3 . 1 鈷酸鋰動力電池

　　鈷酸鋰是代商業(yè)化的鋰離子電池，具有很多優(yōu)點：比能量高，性能穩(wěn)定，體積比能量高，高低溫放電容量穩(wěn)定。缺點是安全性差，價格昂貴，污染環(huán)境。目前商業(yè)化的小型動力鋰離子電池材料主要是鈷酸鋰。

　　3 . 2 錳酸鋰動力電池

　　錳酸鋰具有較高的電壓平臺，較高的安全性能，低廉的價格。缺點是比容量較低，循環(huán)性能較差，高溫循環(huán)性能差。目前已知的主流車廠宣布的鋰動力汽車，幾乎都采用的錳酸鋰動力電池。日本的豐田，日產(chǎn)，本田，三菱正研制錳酸鋰作為電動汽車的動力電池。美國福特，法國雷諾等汽車廠商對錳酸鋰動力電池進行很久的測試。國內(nèi)的北京大學新能源材料與技術(shù)實驗室及中信國安盟固利公司幾年來致力于新型動力用鋰離子二次電池的研制，近分別在電池關(guān)鍵材料錳酸鋰的合成及動力電池技術(shù)研究方面取得了突破性的進展。

　　其研究的動力電池的電動公交車及小型電動客車參加了由法國的米其林公司在上海主持舉辦了的國際清潔能源車"必比登"挑戰(zhàn)賽，取得了優(yōu)異的成績。在奧運期間為50多輛奧運純電動公交車提供全部動力鋰電池和技術(shù)服務(wù)，成功保障了世界首次大規(guī)模純電動公交車"零排放""零故障"安全運行，引起同行的廣泛關(guān)注。海馬計劃在2011年推出純電動汽車和油電混合汽車，采用大功率、高能量的錳酸鋰電池組為其提供電能。

　　3 . 3 磷酸鐵鋰動力電池

　　磷酸鐵鋰近年來逐漸成為動力電池的研究熱點。具有安全性高，循環(huán)性能好，綠色環(huán)保，價格低廉的優(yōu)點。缺點是：電壓平臺低，振實密度低，倍率電流低，低溫放電性差。成為制約磷酸鐵鋰商業(yè)化的瓶頸。近年來的研究在低溫性能和倍率電流方面取得了很大的突破。日本三井公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰可以進行20C倍率的充放電，在3C倍率下充放電500次容量保持90%以上。

　　法國的SAFT公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰可以進行150C充放電。目前世界上性能的磷酸鐵鋰是由麻省理工學院（MIT）研制的A123.通用汽車和奇異共同開發(fā)汽車與公交車用的磷酸鐵鏗鋰電池模塊采用A123,通用在2008年初展出的yoltConeept概念電動車，其電源系統(tǒng)由通用與美國Cobasys公司聯(lián)合開發(fā)，其中的磷酸鐵鋰動力電池便由A123生產(chǎn)。在國內(nèi)，萬向電動汽車有限公司在磷酸鐵銼動力電池開發(fā)方面走在了前列。已成功開發(fā)了電動轎車、電動公交車、雙能源電車、電動電力工程車及服務(wù)車等車型，裝備自主開發(fā)的聚合物鋰離子動力電池和動力系統(tǒng)的純電動公交車在杭州西湖Y9公交線路已經(jīng)運行3年。比亞迪汽車也預計采用磷酸鐵鋰作為動力電池推出混合動力汽車。

　　4 其他新型材料

　　目前燃料電池也被用于電動汽車的動力電池，燃料電池與內(nèi)燃機不同，它不像內(nèi)燃機那樣將化學能變?yōu)闊崮茉俎D(zhuǎn)化為有用功，也不同于普通蓄電池的充放電、電能與化學能相互轉(zhuǎn)化的過程，而是將燃料的化學能直接變?yōu)殡娔?，因而熱損小，能量轉(zhuǎn)換效率高。與內(nèi)燃機比，高50%~100%,與普通蓄電池比高100%~200%.氫氣燃料電池運行過程采用氫和氧化學反應直接轉(zhuǎn)化為電能，排出的只有水，屬于零污染，碳氫化合物燃料電池運行過程中除排出水外，還要產(chǎn)生CO2和極少量的CO、HC、NOX等有害氣體，屬超低污染。一般把燃料電池和超級電容器聯(lián)用，解決燃料電池對工作溫度的要求。燃料電池和超級電容器具有互補性，是較理想的混合動力模式，也是混合動力車的發(fā)展方向之一。韓國現(xiàn)代推出的途勝FCEV是一款搭載燃料電池和超級電容器混合動力車。德國戴姆勒在2009年6月7~11日于奧地利維也納舉行的"World Congre s s and Mobi l i ty&Ci ty Tr anspor tExhibition"上，首次公開了燃料電池混合動力大巴"Citaro FuelCELLHybrid".首先將生產(chǎn)30輛，供給歐洲主要巴士交通公司，2009年秋季開始將在多個城市作為線路大巴開始大規(guī)模實證實驗。太陽能電池利用太陽光，將光能轉(zhuǎn)化成電能，零排放無污染，且無來源枯竭之憂，如能充分利用將成為一種理想的能源。目前利用太陽能電池的混合動力電池的研究正在進行。

　　5 結(jié)語

　　節(jié)能和環(huán)保的要求促進了電動汽車的發(fā)展。而電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵就在于汽車用動力電池發(fā)展。展望未來，汽車用動力電池如能滿足電動汽車及混合動力汽車動力系統(tǒng)的需求，將得到飛速發(fā)展。動力電池發(fā)展的關(guān)鍵是多能源控制優(yōu)化，以便在滿足動力性的同時提高能源效率并降低排放，同時發(fā)揮其附加值，使其更智能、可靠、舒適并降低成本。