广州废旧电池回收 广州ups蓄电池回收 广州汽车电池回收 广州机房电池回收 日前,工信部批复了《电动汽车用锌空气电池行业标准》,其中对锌空气电池的要求、试验方法等诸多方面均作了明确规定,最终标准则有望于11月正式出炉。
早在去年6月,由电动车辆分标委组织起草的汽车行业标准《电动汽车用锌空气电池》,就已完成征求意见稿。而在经过了一年多对锌空气电池标准的继续深入研究和完善之后,此次批复无疑宣布锌空气电池在电动汽车领域的规范化应用,进入到了最后的读秒阶段。
以氢氧为“食”绿色安全
从2011年国内首辆锌空气电动公交车正式下线,到2012年在武汉实现规模化量产,再到如今首个行业标准即将正式实施,短短三年时间,锌空气电池可谓实现了三级跳,一下从人们的认知边缘走向了新能源汽车的实用前沿。
不过,不少人对锌空气电池的概念还是感到陌生。所谓锌空气电池(zincairbattery),又称锌氧电池,主要是利用活性炭吸附空气中的氧或纯氧,来作为正极活性物质;而以锌作为负极,以氯化铵或苛性碱溶液作为为电解质的一种原电池。
事实上,锌空气电池的发明已有100多年的历史,最早是应用于铁路信号灯等电源之上。与传统电池相比,锌空气电池最大的特点就是绿色环保。由于电池工作过程中,负极上的锌仅与电解液中的OH-和空气中的氧气相接触而发生化学反应,所以在整个放电过程中,并不会产生任何污染大气的物质。
此外,锌空气电池还以能量密度著称,其每公斤发电量能够达到0.3KWH,较锂电池高出一倍。也就是说,虽然重量只有锂电池的一半,但锌空气电池的续航里程却是锂电池的两倍之多,且蓄电量的增大,也不会使锌空气电池更易爆炸。而由于仅使用空气中的氧及价格相对低廉的锌,锌空气电池的成本也降了下来,据悉其量产后的售价仅为锂电池的1/3。
以国内首个锌空气电动公交车为例,每充一次电大概可行驶约300公里,最高时速可达每小时80公里。因此有业内人士认为,锌空气电池可以被称为真正意义上的可循环使用的、清洁无污染的化学电源。
“一次性”和“动力低”成硬伤
如此绿色、高效、安全、低价的锌空气电池,为何迟迟没有在市场上露面呢?
按理说,早在100多年前就已出现的锌空气电池,即便是当时技术不达标,但只要研发能够得以延续,应该不会被后来的铅酸电池、镍铬电池,亦或现在的锂电池所取代。之所以出现如今锂电池一统天下的局面,锌空气电池确实有着自己的硬伤。而这一致命缺陷就是不可充电,即锌空气电池属于一次性电池。虽然也有企业研发过可充放的锌电池,但极为有限的充放电次数,与其他电池相比,显然满足不了市场需求。
不少业内专家表示,如今人们提到的锌空气电池并不是真正意义上的充电电池,而是需要定期更换材料(锌)才能维持运行。就像传统燃油车需要加油一样,一旦不能提供原料锌,就不能实现连续工作,储能、放电也就无从谈起。
除了空气和金属锌,锌空气电池还需要其他微量元素参与化学反应,而这些微量元素的价格也都不低。因此虽然原料的价格是省下了,但从电池组投入应用的整体产出来看,锌空气电池的性价比并没有想象中的那么高。
虽然在诸多种类的金属空气电池中,只有锌空气电池得到实用,但动力技术上的瓶颈一直制约着其真正投入实际应用,比功率是其中之一。实际上,“比功率”就是用来衡量一辆车瞬间爆发力的。据悉,锌空气电池的比功率很低,最高时速只能达到80公里,连完成加速和爬坡等动作都比较吃力,更谈不上规模化应用于轿车上了。这也就是长久以来,人们为何只会在助听器等小型器件中看到锌空气电池身影的原因。
电池“混用”或是良策
那么,是不是锌空气电池即便规模化投产,也不会有太大用武之地呢?
虽然目前新能源汽车主要的动力源(600405,股吧)还是由锂电池把控,但续航能力差、充电时间长等缺陷,一直都是消费者吐槽的焦点。新能源车充电要十几甚至二十几个小时,充满电后跑不长,无法让用车者满意。
而锂电池的缺陷,恰恰可以由锌空气电池来弥补。据悉,如今有相关部门在研发中,车辆能够根据实际路况和车速,灵活采用不同的电池组合加以应对。如果车辆以30至40公里每小时的速度行驶在路况较好的路面时,就使用锌空气电池;而碰到爬坡上坎的路面时,就切换到锂电池提供电力。
毫无疑问,在如今政府新一轮新能源汽车优惠政策的影响下,新能源车的普及也只是时间问题。而与之应用息息相关的电池行业,其发展也会随之相应提速。以锂电池为代表的特斯拉,已开始准备以石墨烯为材料进行供电研发。时下已走入正轨的锌空气电池,从突破技术瓶颈到规模化应用也会在不久的将来成为现实。OFweek电子工程网讯:电动汽车的发展离不开电池的革新,在许多文章中都有提到过电动汽车的电池的续航能力、充电不便等电动汽车目前面临的问题。在我们在抱怨的时候,电动汽车的电池技术真的在止步不前吗?其实不是这样的,大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问题。目前市场上有这样几种电池:铅酸蓄电池、磷酸铁锰锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元聚合物锂电池等,而且目前电动汽车的续航能力也得到了改善,那么,现在的电池技术的具体情况如何呢?
铅酸蓄电池:你最常见的电池
铅酸蓄电池是平日里最常见的电池,主要的优点是电压稳定、价格便宜,但同时也存在着比能低、使用寿命短和日常维护频繁等问题。在国内,铅酸蓄电池在国内的低速电动汽车上的应用很是普遍,除了上面提到的优点外,这种电池的价格也比其他的电池价格低。铅酸蓄电池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列,容量从200mAh到3000mAh。那么现在算一下铅酸蓄电池的放电时长,这里有个公式,可以用来粗略的计算一下:额定容量×放电容量倍率×〔1+温度系数×(环境温度-25)〕/放电电流=放电时长。铅酸蓄电池虽然价格低廉,但是电池的续航能力比较低。所以,电动汽车上的完全由这种电池来提供能源并不是太合适。
磷酸铁锰锂电池:比亚迪的电池技术
近日,比亚迪董事长王传福表示,比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂电池的能量密度限制,达到了三元材料水平,而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀,而且已经应用在了比亚迪电动车上,续航能力得到了大幅度的提升。
在比亚迪秦这款电动汽车上便应用了该种电池,这款电池就是在磷酸铁锂路线下的改进型,叫磷酸铁锰锂,就是在材料里面添加锰元素。这种电池的能量密度已经达到了三元材料的密度。在续航能力上比现在的磷酸铁锂电池更加的持久,由于目前没有得到确切的价格消息,所以暂时不予比较。
磷酸铁锂电池:电动汽车电池的另一种选择
磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,主要用作动力电池,而且它的放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达到90%以上,而铅酸电池大约为80%。在电池中,磷酸铁锂电池的安全性也高于其他的电池,理论寿命可以达到7~8年,实际使用寿命大约为3~5年,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。
下面再来说说它的缺点,磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池,而且,电池容量较小,续行里程短,而且报废后基本上不能回收再利用,没有可回收价值。综上所述,磷酸锂铁电池在电动汽车上的应用,会使整体的成本提升,而且电池不可回收利用,这样会造成资源的浪费和消耗。
钴酸锂电池:TESLA的专属电池
TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)18650钴酸锂电池,单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的战略,85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。
钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。TESLA把这样的电池组合到一起,安全性就成了一个很需要关注的问题,TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池,每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝,当电池出现过热或电流过大时,保险丝会切断,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。那么,就此来看,钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷,但是在TESLA的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然,这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。
从上面的表格里可以更加直观的比较几种用在电动车上的电池。钴酸锂电池组相对于其他的电池来说续航里程、电池总容量也相对于其他的电池要高,如果钴酸锂电池的安全性再提高一点,那么其在电动汽车上的推广便可以不仅在特斯拉上。电池技术目前仍在不断地进行着革新,目前三元锂电池的时代在慢慢到来(磷酸铁锰锂电池便是三元锂电池的一种),那么,电动汽车的发展,在未来还会不会受电池的禁锢呢?在小编看来,电池不会再成为电动汽车发展路途上的羁绊,最核心的问题正在慢慢的化解。