新能源汽车动力电池的研究与分析

新能源汽车动力电池的研究与分析

罗宇

衡阳技师学院，湖南  衡阳 421101

摘要：近年来，我国的新能源汽车行业有了很大进展，在新能源汽车行业中，动力电池的应用十分广泛。关于汽车的续航问题涉及到汽车的电池技术，目前，市场中新能源汽车的电池分为了不同的类型，不同类型的电池都有着独特的优势和特点，如何选择相应的电池技术，如何推动新能源汽车行业的稳定发展，需要了解这些常见电池的类型以及特点，了解电池的发展现状，了解电池未来的发展趋势，这样才能从本质上了解目前新能源汽车的综合发展情况。

关键词：新能源汽车；动力电池；锂电池

引言

在全球经济发展的背景下，新能源汽车产业的发展效果较为良好，在新能源汽车研发的过程中，动力电池作为重要的组成部分，加强动力电池的使用寿命和回收效果，不仅能够提升新能源动力汽车的服务质量，还能够减少对环境的二次污染，是今后行业进步发展的重点研究内容。

1新能源汽车动力电池简介

新能源汽车作为全新车型，其运行主要动力源就是新型能源，新能源汽车有电池动力、油电混合动力，相比于传统汽油、柴油为动力源汽车而言，更加绿色、环保。现阶段，中国新能源汽车的动力电池主要是锂电池。分析动力电池可知，包含了负极、正极、电解液、隔膜等部分，为保证新能源汽车获得足够动力，要求动力电池具备高能量、长寿命，同时具备一定可靠性、安全性、稳定性。分析动力电池的工作原理可知，主要就是利用正负极材料与电解液之间产生相应的化学反应，并且产生电子移动，进而获得行车所需动力的电流支持。

2动力电池存在的问题

2.1电池容量不足

新能源汽车的续航时间短是当前影响其发展与销售的最重要的原因之一，多数车主因新能源汽车动力电池长途驾驶续航不够以及无法及时充电等因素取消购买新能源汽车，所以当前急需解决动力电池的续航问题。随着科技于经济的发展，多数车主喜欢进行旅行，因此对新能源汽车提出了很高的续航要求；如果电池容量不足，车辆在夜间行驶的过程中可能会容易发生故障，影响车主出行，甚至能对车主往后的实际工作环境和社会生活水平产生一定地影响。

2.2电池循环回收利用系统不健全

由于电池充电和放电次数增多，其损耗特性决定了其使用寿命远远小于汽车，因此，其报废率远远高于电动车。当前，我国的电池剩余价值评价体系和完善的回收机制，无论是在国家和企业层面，都没有形成一套行之有效的评价机制。在今后几百万个废旧动力电池中，从当前的情况来看，要实现彻底的无害化是很困难的。废弃的动力电池如果处理不好，不但会造成环境污染，还会造成资源的浪费，这与我国发展电动车的初衷背道而驰。

2.3快慢充电

分析可知，新能源汽车动力电力包含了慢充、快充两种充电方式。以20多千瓦时的电池能量为例，如果充满需要大概8个小时左右。若是日常车辆正常驾驶，电池电量不可能用到零，最低也会剩余10％－20％左右的电量，所以6小时左右可以充满。但汽车厂家并不赞同进行快速充电。因为这种大电流、电压充电容易给电池造成较大电压冲击，甚至引发过热危险，会直接损伤电池结构，降低电池实际使用寿命。而在慢速充电过程中，电池的循环寿命通常可以达到2000次以上。对比发现，快速充电除了会增加电费，也会大幅增加电池折损费用。

3提升动力电池综合性能的策略

3.1扩大电池容量

在新能源汽车电池技术改进技术的同时，电池容量的扩大同样是另外一个关键环节，电池容量的大小能直接的影响新能源汽车动力电池的安全行驶里程。其次，可以考虑选择表面厚度和回弹度较小一些表面材料，因为电池使用一段时间后会出现相应的厚度回弹，这些会影响到锂离子电池材料自身的有效使用和容量。因此，相关企业的锂离子电池技术应用研究的人员应当选择有相对厚度的或反弹较小的锂离子电池材料来进行有效地帮助锂离子电池更好的扩大电池容量。在我们选择锂电材料类型的过程中，多选择含有大量高富锂元素材料和锂三元材料等组成的高强度可导电型锂离子材料，这些高性能锂材料可满足当前锂离子电池材料良好的高强导电性，能够保证未来扩大锂离子电池领域的电池容量。

3.2电池使用安全问题

由于现如今人们的物质水平逐渐提升，电车使用的成本本身比较低，安全问题一直是电车使用者的重点关注内容。在未来电车电池的技术研发和推广过程中，安全是电车电池技术研发的基本前提。在这一点上，磷酸铁锂的优势显而易见。所以在此之前，我们看到了不少新能源汽车自燃，大部分都是三元锂电池车，但却没有一个人受到伤害，因为它的正极耐受温度高达800摄氏度，着火的条件也比较苛刻，而且持续的时间也比较长，所以司机有足够的时间逃跑。从化学性质上来说，三元锂电池的充电速度要快得多，因为三元锂电池的充电速度要比三元锂电池快得多，但如果电压太低，三元锂电池的充电效率也会下降。这也是为什么很多汽车厂商都选择了磷酸铁锂作为燃料电池的原因，因为磷酸铁锂电池不仅可以满足这些要求，还可以降低成本，而且还不是稀有的稀有金属，不会被西方国家和其他国家的垄断，而且还能满足国家的能源战略转型，用不了多久，磷酸铁锂就会占据很大的优势。

3.3进行合理充电

首先，从车主的角度出发，车主应该明确了解汽车充电的频率、时间等信息，消除一些不合理的充电行为，防止由于充电行为不当，影响电池的正常使用以及寿命。在我国，很多新能源车主对汽车充电的基本知识了解不足，未能做到及时充电、充分充电。对此，汽车企业应在宣传、销售等环节，重视对电池充电基本知识的宣传。比如，当车内指示灯上的“Ｌ”亮起时，则表示电池需要充电。其次，随着新能源汽车行业的发展，相应的充电基础设备建设逐步扩大，并展示出一定企业特色，为新能源的发展提供助力。以中兴企业的“非接触的电磁感应”充电方式为例，中兴通讯的无线供电系统是通过非接触的电磁感应方式进行电力传输。当充电车辆在充电停车位停泊后，就能自动通过无线接入充电场的通信网络，建立起地面系统和车载系统的通信链路，并完成车辆鉴权和其他相关信息交换。充电位也可以通过有线或者无线的方式和云服务中心进行互联。一旦出现充电和受电的任何隐患，地面充电模块将立即停止充电并报警，确保充电过程安全可靠。最重要的是，无线充电系统在车辆运行时完全不工作，即使车辆在上面驶过，或者在雷雨等恶劣天气情况下，也能确保安全。如此一来，充电环节的安全性得到保障，电池的功能也能得到一定维护。

3.4电源系统储存维护

电池系统长期存储而未使用，其性能可能会出现较为严重的衰降，同时电池组的安全隐患也会增多。故而新能源汽车动力电池超过三个月未使用的情况下，应对其进行储存维护。电池储存维护需要将环境维度与湿度分别控制在15~30℃与80%以下，然后对电池进行一次全充全放，从而活化电池性能。如果缺乏放电设备，也可按照规定的方式以小电流将电池充满电，从而调整电池的电压一致性以及提高电池的储存性能。

结语

综上所述，在我国保护环境的大背景之下，我国的汽车行业迎来了新的变革和转型。越来越多新能源汽车走入到大众的生活中，也体现了全新的汽车发展模式，而新能源汽车的发展依赖于全新的电池技术研发和推广，了解新能源电池的常见类型以及电池使用中可能存在的问题，进一步了解新能源汽车未来的发展趋势和特点，为人们的生活带来全新的转变。而这些有关于新能源汽车电池的相关内容和信息，也值得新能源汽车从业者的重点关注和了解，这些都关乎到未来我国汽车科技社会的发展。

参考文献

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