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镍氢电池和锂电池哪个安全性好(镍氢电池和锂电池哪个安全性好一些)

工品易达2022-11-09电池25

氢电池和锂电池哪个更好?

能量密度比较

锂电池作为蓄电池的一种,是个封闭体系,电池只是能量的载体,必须提前充电才能运行,其能量密度取决于电极材料的能量密度。由于目前负极材料的能量密度远大于正极,所以提高能量密度就要不断升级正极材料,如从铅酸、到镍系、再到锂电池。但锂已经是原子量最小的金属元素,比锂离子更好的正极材料理论上就只有纯锂电极,但能量密度其实也只有汽油的1/4,而且商业化的技术难度极大,几十年内都无望突破。因此锂电池能量密度提升受制于理论瓶颈,空间非常有限,最多也就是从目前的160Wh/KG提高至300Wh/KG,即使达到也只有燃料电池的1/120,可谓输在起跑线上。

体积能量密度比较

燃料电池的原料氢气主要缺点就是体积能量密度不高,现在基本上是采用加压来解决这个问题。按照现行的700个大气压的加压模式,其体积能量密度是汽油1/3。同样跑300公里,燃料电池储氢罐体积为100L,重量为30KG,对应汽油车油箱为30L,但电动机体积比内燃机小80L,总体积相差不大。锂电池车分为三元和磷酸铁锂两种主流技术路线,代表企业为Tesla和比亚迪。三元能量密度更高,但安全性差,需要辅助的安全保护设备,跑300公里所需的两种电池体积分别为140L和220L,重量为0.4吨和0.6吨,都远高于燃料电池。展望未来如果储氢合金和低温液态储氢技术能够突破,燃料电池体积能量密度将分别增加1.5倍和2倍,优势会更为明显。

功率密度比较

燃料电池本质上可以理解为以氢气为原料的化学发电系统,因此输出功率比较稳定,为了最大提高放电功率必须附加动力电池系统,如丰田Mirai就是配套镍氢电池。但作为一个开放的动力系统,其能量来自于外部输入,附加的镍氢电池不需要考虑储能的问题,只要5-8度就能满足需求,对电池寿命的要求也不高,在真实工况下的使用限制很少。锂电池虽然理论放电效率很高,但为了不伤害电池寿命,使用限制很多。在充满电的情况下不能大倍率放电,快速放电只适用0-80%这个区间。即使如此,以5C倍率放电,实验室中的电池循环寿命也会缩短到只有600次,真实工况下会进一步降至400次,如Telsa即使最大功率可达310KW,但实际放电倍率也只有4C。而且锂电池作为能量密度不高的封闭储能体系,高功率放电和高续航里程基本很难兼容,除非大幅提升电池重量。即使Tesla采用了目前能量密度最好的三元电池,其电池组件重量都接

锂电池好还是镍电池好呢?

镍氢电池由于技术成熟和安全性好,是目前混合动力汽车(HEV)电池的主要选择,但难以满足更高电动化程度需求;镍氢动力电池目前占主导地位主要是现有混合动力车的电池能量仅1一2kWh,不能纯电动行使或纯电动续航3km以下。从更长远来看,镍氢无法应用在PHEV、EV上。锂电池的能量大,电池小巧;单个锂电池的电压是镍氢电池的3倍;没有记忆效应,可随用随充。但也不能用一下就充,这样充放电次数过多,就影响到电池的寿命。锂电池不宜长期贮存,时间久了会永久失去部分容量。最好是充电40%后,放在冰箱的冷藏箱内保存。

镍氢电池和锂电池寿命比较,锂电池和镍氢电池哪个好

;     同为油电混合动力汽车中的佼佼者,丰田和本田在储能电池方面;但选取的类型并不相同,丰田一直采用的是镍氢电池,而本田选择的却是锂离子电池。那么锂电池和镍氢电池哪个好呢?

      

      相比镍氢电池,锂离子电池的优势有:

      1、放电电压高。目前,锂离子电池的放电电压一般在3.2V-3.7V之间,而镍氢电池的放电电压只有1.2V,也就是说,一节锂离子电池的电压相当于由3节镍氢电池串联而成。锂离子电池高放电电压,便于组成电池组。

      2、能量密度高。在能量密度方面,锂离子电池完胜镍氢电池。当前,锂离子电池能量密度已突破i300wh/kg,而镍氢电池能量密度最高也只有140wh/kg。

      3、自放电率低。在满电存放的情况下,镍氢电池每月电量会自行释放25%-35%,而锂电池每月的自放电率只有2%-5%。

      4、高低温适应强。锂离子电池的工作温度区间为-20°C-60°C,而镍氢电池的工作温度区间为-15~40°C。锂离子电池更为适合汽车复杂的工作环境。

      5、没有记忆效应。锂电池没有记忆效应,而镍氢电池是有记忆效应的。

      6、重量轻,体积小。由于锂离子电池的能量密度更高,在相同容量的情况下,重量更轻,体积更小。

      7、使用寿命长。镍氢电池的充电循环次数为500次,而锂电池可达1000次以上。

      8、锂离子电池的内阻比镍氢电池低,所以使用效果更好,更能适应大电流的放电,在使用后期也不太容易出现待机时几格电,一使用就没电的情况。

      

      当然,镍氢电池也并非一无是处,相比锂电池它的优势:

      1、镍氢电池的能量密度较低,再加上它是以水作为电解液的,所以不易燃烧,安全性能比锂离子电池更好。

      2、混合动力系统的工作方式,需要不停的对电池进行快速充放电,而镍氢电池恰恰具备良好的快速充放电性能。也就是说,在油电混合动力汽车上,使用镍氢电池比使用锂电池更有优势。

      3、制造成本比锂离子电池更低。

      

      因此,从电池性能方面来看,锂离子电池优于镍氢电池。但由于油电混合动力汽车电池的容量不大,即便使用能量密度更高的锂电池,也只能减轻10公斤左右重量,对于实现整车轻量化目的并没有多少作用。

      除此之外,从电池的安全性能、及成本控制来考虑的话,镍氢电池用于油电混合动力汽车似乎比锂离子电池更加适合,所以这也是为什么镍氢电池会成为丰田混动车型的首选原因。

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