电动汽车用先进电池现状及发展.docVIP

电动汽车用先进电池的现状及发展 　　由氮氧化物生成的酸雨和CO2引发的全球变暖所造成的环境破坏以及如何使能源资源多样 化 已成为现代社会亟待解决的课题。而CO2气体主要来自燃料燃烧排放气体，据估计，约20% 的CO2气体来自汽车排放。因此，环保的要求带动了电动汽车(EV)及电动汽车用电池的发 展 。1997年在东京举行的汽车展览和1998年在底特律举行的汽车展览均向人们展示了一些使用 电池的技术。本文主要论述了EVs用先进电池的现状及其发展。 1　电动汽车业及所用电池的发展现状 1.1　美国　　在美国，已有几个州要求汽车制造商发展和销售零排放汽车(ZEVs)。加利福尼亚航空资源委 员会(CARB)和7个主要汽车制造商(克莱斯勒、福特、通用、本田、马自达、尼桑和丰田) 在1996年签订协议，要求在这个州销售新的汽车和轻型卡车必须有2%为零排放，到2003年有 10%为零排放。同样在马塞诸塞州和纽约及缅因州、马里兰州和新泽西州，也要求到1998年 至少有2%汽车为零排放，到2003年有10%为零排放。因此，估计到1998年，美国将有2万辆EV s在路上行驶，而到2018年，EVs将超过700万辆。　　由于ZEV法案的颁布和实施，美国几大主要汽车制造商已广泛深入地开展了EVs研究及开发。其中，通用(GM)汽车公司一直是电动汽车行业的领导者，已开发了Saturn EVI两座铅酸电池 电动汽车。1998年，GM-Ovonic公司与美国能源部合作，用MH/Ni电池取代铅酸电池，使电动 车的一次充电行驶距离达到160km，但价格为10 000美元/只，是US ABC规定的2倍还多 。GM 公司希望能在2001年开始生产混合电动车，在2004年开始生产燃料电池电动车，它们都将配 备MH/Ni电池。福特汽车公司在1998年生产的Ranger卡车，使用阀控式免维护908kg铅酸电池 。公司将在1999年的Ranger EV模型中采用MH/Ni电池，并将使用Aero Vironment公司的快速 充电技术为Ranger电动车的铅酸电池进行快速充电，使在20min内再充电达80%。因为直到 现在，Ranger行驶50km仍需4h充电时间。克莱斯勒公司在1998年的EPIC汽车上使用先进 的铅酸电池。现克莱斯勒公司正与SAFT公司合作，为EPIC配备MH/Ni电池。据称，使用MH/Ni 电池后，一次充电行驶距离从68km提高到90km。1.2　日本　　 日本国际贸易与工业厅(MIZI)在东京发起一个大的工程-锂电池贮能及技术联合会(LIBES)， 发展电动车用二次电池。日本电动车协会于1991年10月制定了2000年电动汽车普及计划，到 2000年日本电动汽车将达到20万辆为1991年的200倍。因而也大大推动了EVs用电池的发展 ［4］。由于加州ZEV法案及世界各国对环保的要求，日本的几大主要汽车制造商开发 研制电动汽车的活动均较为活跃。　　在发展电动车和混合车技术中，丰田汽车公司较为积极。其必威体育精装版的RAV4LV-EV汽车使用MH/Ni 电池，一次充电行驶距离为130km，最大速度为80km/h，所用电池是与松下公司共同开发的，在展览会上展出的PEM-FC型电动车，使用燃料电池和MH/Ni电池。而另一汽车公司尼桑 公司，1998年在日本市场销售电动车，并将在美国销售Altra-EV。电动车采用索尼公司的锂离子电池，一次充电行驶距离为124km，充电5h后，最大速度为75km/h。尼桑北美公司的Altra-EV于1998年1月在Los Angeles汽车展览上亮相，并第一次在美国对锂离子电池电 动车进行大规模的路上测试。使用索尼公司锂离子电池的四人汽车一次充电行驶里程为120 km，最大速度为75km/h。Altra-EV所用锂离子电池比能量达90Wh/kg，是传统铅酸电池的 3倍，比MH/Ni电池高约50%，且循环寿命长，可达1 200次，使用寿命约为10年。尼桑公司相信当大规模生产时，锂离子电池价格可与铅酸电池竞争。1.3　欧洲　　据估计，到2000年，德国电动汽车总数将达到564万辆，法国每年销售电动车将达到10万辆 ，其它国家将会达到40万辆［6］。欧洲电动汽车联合体，欧洲电池研究 与发展联合会(BRADE)主要研究MH/Ni电池和锂离子电池。欧洲第一辆锂离子电池电动汽车于 1997年10月在法国Poiton-Charentes地区进行测试，标致106是其中的一种。所用锂离子电 池由SAFT公司提供，比能量为100Wh/kg，一次充电行驶距离可达124km。1.4　亚太地区　　在亚太地区，随着人们经济能力的增强，汽车的销售量正逐步上升。据预测，在1999年和20 00年，亚洲汽车销售将会分别增长15%。因此，在东南亚，尤其是在中