镍氢电池的安全性能研究论文

动力电池是新能源汽车最为核心的部件之一。它不仅通过储能能力来影响新能源汽车的续驶里程，还通过造价成本决定车辆的使用寿命，甚至对车辆的安全性能和加速性能也产生深远的影响。可以说，动力电池的好坏，对新能源汽车的发展，具有极其重要的意义。动力电池的基本功能是储能。在蓄电池市场中，除了耳熟能详的铅酸电池、锂离子电池之外，还有镍镉电池、镍氢电池等，其中镍氢电池被丰田、本田所看中，用于油电混合混合动力汽车储能，而新能源汽车则选择锂离子电池作为动力电池。与镍铬电池相比，镍氢电池具有记忆效应低，环保性能好，使用寿命长等优势，存电量也比镍镉电池高30%左右。不过，镍氢电池的造价成本比镍镉电池要贵得多。与锂离子电池相比，镍氢电池唯一的优势，就是价格相对便宜，但在性能方面，却远低于锂离子电池。前面已经说过，动力电池对新能源汽车的续驶里程、造价成本、使用寿命、安全性能等都具有重要影响，尤其是作为新能源汽车技术水平主要体现的续驶里程，从根本上说就是由动力电池决定的。新能源汽车复杂的用车环境以及对动力输出的高要求，决定了动力电池需要较高的电压平台。镍氢电池的电压只有，而锂离子电池的电压可达。锂离子电池的电压平台更高。目前，锂离子电池在生命周期内的充电循环次数可达1000次以上（三元锂电池），磷酸铁锂电池更可达2000次以上。而镍氢电池的充电循环次数只有500次左右，使用寿命比锂离子电池要低得多。由于锂离子生性活泼，所以充电速度较快。一根锂离子电池大约3小时就能充满，而镍氢电池的充电速度要慢得多。在能量密度方面，锂离子电池更是占尽优势。目前，锂离子电池的能量密度可达300Wh/kg，而镍氢电池能量密度最高只有140Wh/kg。使用镍氢电池作为动力电池的话，新能源汽车续驶里程会很短。不过，能量密度较低的特性，使镍氢电池的安全性能比锂离子电池更好。镍氢电池的自放电率比锂离子电池高得多，每月可达25%-35%，而锂离子电池只有2%-5%。镍氢电池能量密度低，使用寿命短，具有记忆效应的特性，是新能源汽车动力电池将它排除在外的根本原因。而对储能要求不是很高的油电混合动力汽车，选择镍氢电池作为动力电池，根本原因在于造价成本。不过，随着锂离子电池造价成本逐年下降，本田油电混合动力汽车已经放弃使用镍氢电池了。目前，镍氢电池基本上使用在应急灯、遥控器、玩具等，对储能无特殊要求的领域，使用量也在逐年下降。