電池作為電動車的動力源，一直以來被視為電動車發(fā)展的重要標(biāo)志性技術(shù)，也是制約電動車發(fā)展的重要瓶頸，其性能好壞直接關(guān)系到整車?yán)m(xù)航里程的長短。

電池從廣義上講主要可分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類，其中化學(xué)電池和物理電池已經(jīng)應(yīng)用于量產(chǎn)電動汽車中，而生物電池則被視為未來電動車電池的重要發(fā)展方向之一。

一 化學(xué)電池

化學(xué)電池是目前電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的電池種類，如鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、燃料電池等都屬于這一范疇。從結(jié)構(gòu)角度上講，其可進(jìn)一步分成蓄電池及燃料電池兩大類別，我們目前所見的絕大多數(shù)電動車都采用蓄電池技術(shù)進(jìn)行驅(qū)動，如豐田普銳斯、特斯拉MODEL S 等。當(dāng)然，這里所講的蓄電池并不是我們?nèi)粘Ｋv的汽車電瓶，而是對可重復(fù)充電電池的統(tǒng)稱，其中車載電瓶通常使用的鉛酸蓄電池僅僅是細(xì)分門類的一種。

1、鋰電池

鋰電池是目前電動車上最常用的電池種類之一，雖然其從1970年誕生至今時(shí)間并不算長，但憑借能量密度高、循環(huán)使用壽命長等特點(diǎn)迅速占據(jù)了電動汽車電池市場的絕大部分江山。如今，在售電動汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池兩種，且這兩種電池在自身特點(diǎn)上存在顯著差異，因此我們有必要對其進(jìn)行一番細(xì)致的講解與對比。

2、磷酸鐵鋰電池為什么安全

對于電動車用電池，大多數(shù)人可能都鮮有認(rèn)知，因此，我們不妨舉個例子來幫助大家理解。由比亞迪同戴姆勒共同出資成立的全新電動車品牌騰勢上市銷售，而其所搭載的正是磷酸鐵鋰電池。相比于早期的錳酸鋰電池，磷酸鐵鋰電池在能量密度上并未有太大差別，約為100-110Wh/kg，但其熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解，而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時(shí)就內(nèi)部化學(xué)成分就已處于不穩(wěn)定狀態(tài)。換而言之，磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指，也正因如此，其也成為目前電動車電池的主要門類之一。

3、鎳氫電池更注重充放電控制

鎳氫電池是目前除鋰電池外另一主流電動車動力電池種類，于上世紀(jì)90年代后逐漸發(fā)展開來，如以豐田普銳斯為代表的很多混合動力汽車均采用此類電池作為儲能元件。其能量密度與普通的鋰電池差距并不大，約為70-100Wh/kg，但由于電池單體電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大上一些。

與鋰電池一樣，鎳氫電池也需要電池管理系統(tǒng)，不過其更注重電池的充放電管理。之所以存在這樣的區(qū)別，主要是源于鎳氫電池具有“記憶效應(yīng)”，即電池在循環(huán)充放電過程中容量會出現(xiàn)衰減，而過度充電或放電，都可能加劇電池的容量損耗(鋰電池此項(xiàng)特性幾乎可忽略不計(jì))。

4、燃料電池是未來汽車最理想能源

燃料電池其實(shí)不是“電池”，準(zhǔn)確地說是一個大的發(fā)電系統(tǒng)。其因能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)被業(yè)界公認(rèn)為未來汽車的最佳能源。簡單來說，燃料電池是通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置，而能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產(chǎn)生的。

理論上講，燃料電池能采用的燃料種類很多，甚至是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)所用燃料均可，不過真正能起電化學(xué)反應(yīng)的，僅僅是其中的氫和氧化劑中的氧，因此，氫燃料電池是目前燃料電池的研究核心。

二 物理電池

物理電池顧名思義，就是依靠物理變化來提供、儲存電能的電池統(tǒng)稱，如超級電容、飛輪電池等都屬于物理電池的家族成員。

超級電容是一種介于傳統(tǒng)電容與電池之間的電源元件，其主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能，期間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此被歸為物理電池的范疇。

與之前所介紹的化學(xué)電池相比，超級電容三大明顯優(yōu)勢，首先，其反復(fù)充放電達(dá)數(shù)十萬次(傳統(tǒng)化學(xué)電池只有幾百至幾千次)，壽命上要比化學(xué)電池高出很多;其次，超級電容在充放電時(shí)的功率密度極高，瞬間可放出大量電能，可滿足車輛更加寬泛的電力需求;第三，工作環(huán)境適應(yīng)能力更佳，通常室外溫度在-40℃-65℃時(shí)，其都能穩(wěn)定正常工作(傳統(tǒng)電池一般為-20℃～60℃)。

當(dāng)然，有優(yōu)勢就會有不足，能量密度低就是制約超級電容發(fā)展的首要瓶頸，所以，目前其主要應(yīng)用于車輛啟動系統(tǒng)、軍事及少量公交車輛，至于是否可作為家用車動力電源使用，還需等能量密度難題有所突破后方可知曉。

三 生物電池

生物電池(bio-fuel cells)，是指將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置(生物質(zhì)蘊(yùn)涵的能量絕大部分來自于生物電池太陽能，是綠色植物和光合細(xì)菌通過光合作用轉(zhuǎn)化而來的)。

從原理上來講，生物質(zhì)能能夠直接轉(zhuǎn)化為電能主要是因?yàn)樯矬w內(nèi)存在與能量代謝關(guān)系密切的氧化還原反應(yīng)。這些氧化還原反應(yīng)彼此影響，互相依存，形成網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行生物的能量代謝。

在化石燃料日趨緊張、環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，生物燃料電池以其良好的性能向我們展示了一個美好的發(fā)展前景。但不可否認(rèn)的是，由于技術(shù)條件的制約，生物燃料電池的研究利使用還處于不成熟階段，電池的輸出功率小、使用壽命短等缺點(diǎn)制約其發(fā)展。