新能源汽车动力锂离子电池以及性能解析

一、新能源汽车动力锂离子电池简介

动力锂离子电池紧要由正极、负极、电解液、隔膜等组成，要求高能量密度、长寿命、可靠安全。其工作原理是通过正负极材料及电解液之间的化学反应出现电子的移动从而出现电流。

充电时(以估算锂电池为例)，电池的正极上有Li﹢生成，Li﹢从正极脱嵌经过电解液嵌入负极;放电时则相反，Li﹢从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极。

以下时目前动力锂离子电池中最常见的三种，镍氢电池面对淘汰，铅酸蓄电池全凭保有量在职称，故目前以锂电池最为主流。

新能源汽车动力锂离子电池的性能

1.比能量和比功率

比能量是指电池单位质量所能输出的电能，单位是Wh/kg;

比功率是描述电池在瞬间能放出能量的能力，单位是W/kg;

比能量高的动力锂离子电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，可以长时间工作，续航里程长;而比功率高的动力锂离子电池就像百米赛跑里的博尔特，速度快，可以供应很高的瞬间电流，以保证汽车的加速性能。然而鱼与熊掌不可兼得，通常一种电池不能同时具备高比能量和高比功率。

能量密度方面电池肯定不如汽油，但是到底差别多大呢?一箱50L的汽油大概可以跑600km，续航同样里程的电动车要多少电池呢：

汽油的比能量为11kWh/kg，1L汽油约重0.742kg，按车载50L计算，满载是37.1kg，释放的能量为408.1kWh。

三元锂电池的比能量为150Wh/kg，408.1kWh的能量需电池2700kg，假设汽油发动机和电动机的效率差为3倍，相当于900kg电池的能量。

2.电池的稳定性

动力锂离子电池作为新能源汽车上的能量源，必然会比我们平时生活中使用的电池有更高的稳定性要求。高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现，故作为动力锂离子电池，稳定性也是至关紧要的一个指标。

3.电池的使用寿命

关于动力锂离子电池，电池的一致性、充放电的循环次数笔直决定了车辆的使用寿命。

什么是电池的一致性?简单的说就是同型号单个电池之间的重量、电压、内阻等关键指标的偏差程度，偏差越大，一致性越差。事实上，新能源汽车电池是把大量的单个电池通过串联和并联的方式组成电池包，串联得越多，不一致性放大倍数越多，电池寿命越短。这也是我们日常生活中不同品牌、新旧程度不一的电池不要混用的原由。

单个电池包成的电池包

另外，电池的循环寿命还和用户的充放电习惯相关，不同类型的锂电池其充放电特性会有些许差别，但大体趋势是一致的，这里就目前特斯拉采用的三元里电池来说明。

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