摘要：在石油资源逐渐枯竭及环境污染问题越发严重的时代背景下，以化石燃料为动力源的燃油车正面临节能减排的转型。笔者依实际工作经验和相关文献资料的记载，对新能源电动汽车制造过程中用到的动力电池发展进行浅析，望日后相关工作人员对这个问题进行分析之际，起到一定借鉴作用，对初入该领域人员起到一定指导。

    目前，能源危机和环境安全是全世界面临的共同问题，我国交通燃油消费总量占社会燃油消费总量的50％以上，但石油对外依存度约占65%，这使得我国能源隐患更为凸显。随着欧洲多国陆续发布禁售燃油车时间表，我国也制定出明确的禁售燃油车时间，这加快了车企转型做新能源电动汽车的节奏。
    电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。按照车载电源的不同可分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车3大类。
    动力电源是电动汽车的心脏，电动汽车的核心竞争力就是动力电池性能的优势。综合电动汽车加速、爬坡及续驶里程等动力性能与使用情况，对动力电池的容量、比能量、比功率、循环寿命和充放电倍率等技术参数提出了较高要求，这就为动力电池发展指明了方向。

    1 铅酸蓄电池
    作为第1代电动汽车使用的动力电源，自1859年Plante发明铅酸电池至今已有140多年历史。除在燃油汽车中做启动电源外，由于其安全耐用、价格低廉和大电流放电性能良好，曾在被发明后的一个世纪里作为电动汽车动力电源的首选方案。在试验过程中，不断对结构、工艺、材料等技术方面的改进，使得该电池性能得到了大幅度提升。
    铅酸电池单体可用电压范围1.5～2.4 V，常以12 V、24 V和36 V不同组合，灵活进行PACK组装，适用于不同电压平台的电动汽车上。但实际应用中，也暴露出来一些缺点。例如，国内生产的幸福使者电动车，动力电源就采用该款电池，其最高车速为50 km/h，最大爬坡度为20%，一次充电后续驶里程只有80 km，虽基本满足城市小范围内代步需求，但大范围推广却因续驶里程短受到限制。
    铅酸电池能量密度偏小，质量比能量在35～45 Wh/kg内，不仅因增加动力电池自重且还导致整车自重过大，造成部分电能消耗在车辆自重方面，大大降低整车运行效率。同时，也为电动汽车整车轻量化设计增加难度。在无形中增加了电池充电次数，频繁充电不仅会降低电池使用寿命，还缩短车辆一次充电后的续驶里程，增加维护、更换电池频率及车辆整体维护费用。更为严重的问题是，铅酸电池在生产和报废处理过程中，有可能产生铅污染。

    2 镍基蓄电池
    作为第2代动力电池的镍基蓄电池属碱性电池，其中包含镍镐、镍氢、镍锌等镍金属氢化物电池。
    20世纪80年代初，镍基蓄电池才用于电动汽车上。虽然，电池单体可用电压范围在1.2～1.45 V，但在比功率、比能量及循环寿命比铅酸蓄电池更具有优势。
    镍镐蓄电池比能量是铅酸蓄电池的1.6倍，达到55 Wh/kg，
不仅有利于减轻整车自身重量，而且提升电动汽车一次充电后续航里程，也能在5C、10C大倍率情况下9 min内释放80％容量，有利于电动汽车启动和加速。镍氢电池充放电次数可达500次以上，大大提升电动汽车动力电池使用年限。
    此类蓄电池的价格大概是铅酸蓄电池5倍，但存在记忆效应，电池在几次低容量下的充放电之后，如要进行一次较大容量的充放电，电池将无法正常工作。此类蓄电池还存有一个弊端一一材料中含重金属镐，一旦泄露就产生生态污染，且在《汽车禁用物质要求》中明确指出禁用镐或其化合物。故此，世界范围内很多发达国家都已对镍镐蓄电池的生产进行限制，在我国也基本淘汰镍镐电池作为电动汽车动力电池。
    镍氢蓄电池是在镍镐电池基础上发展起来的，因此许多基本特性与镍镐电池相似，且不存在重金属污染问题，是一种环保型镍金属电池，被称为“绿色电池”。
    镍氢蓄电池比功率在160～500 W/kg内，比能量55～70 Wh/kg，循环次数已破1 000次，可以承受4C充电及8C放电。镍氢蓄电池性能稳定、质量比功率、体积比功率及电池循环次数达美国先进电池联合会（USA BC）性能指标，丰田公司于1997年推出RAV4-EV纯电动汽车就是使用288V镍氢蓄电池搭建电压平台，最高时速可达125 km/h，续驶里程为220 km，满足顾客基本使用需求。
    但是，镍氢蓄电池在实际生产和应用中，存在价格高、每月自放电大、均一性较差问题，尤其在高倍率及电池容量上的差距较大，实际性能和实际需求间仍有一定差异，这些问题都会在电池实际应用中起到阻碍作用。

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