1
新能源汽车专业英语
1.11.3.2 3.3.2 镍基蓄电池
3.3.2 镍基蓄电池

与铅相比,镍是较轻的金属,且有很好的合乎蓄电池应用的电化学特性。现有四种不同的镍基蓄电池技术:镍-铁、镍-锌、镍-镉和镍-氢(Ni-MH)蓄电池。

Ni-MH蓄电池

自1992年以来,Ni-MH蓄电池已进入市场,其特性类似于镍-镉蓄电池。两者之间原理上的差异在于吸收在金属氢化物中的氢的利用,该金属氢化物替代了镉,用作活性的负极材料。当与镍-镉蓄电池相比较时,因其占优的比能量,及其免除于毒性或致癌性的性能,Ni-MH蓄电池正在取代镍-镉蓄电池。

目前,Ni-MH蓄电池技术已制成额定电压为1.2 V、比能量可达65[(W·h)/kg]和比功率为200 W/kg的Ni-MH蓄电池。这类Ni-MH蓄电池的关键组成是贮氢合金,它被配制以获得在大量循环中稳定反应的物质。

至今Ni-MH蓄电池仍在开发之中,基于目前的技术,其优越性可概括如下:具有镍基蓄电池最高的比能量[70~95(W·h)/kg]、最高的比功率(200~300 W/kg)、环境上的友好(无镉)、平坦的放电曲线(较小的电压降)和快速再充电能力。但是,这一蓄电池依然受到高初始成本的困扰,同时它可存在一种记忆效应,且可能在充电时发热。

Ni-MH蓄电池已被认为是近期应用于电动汽车和混合动力电动汽车重要的选择。许多蓄电池制造商,如GM Ovonic、GP、GS、Panasonic(松下)、SAFT、VARTA和YUASA公司已经积极从事于这类蓄电池技术的开发,特别是应用于电动汽车和混合动力电动汽车的配置。1993年以来,Ovonic的Ni-MH蓄电池已装备在Solectric GT Force电动汽车上进行试验和示范运行。一组19 kW·h的蓄电池已能供给比能量大于65[(W·h)/kg]、车速达134 km/h、14 s内可从零车速加速到80 km/h、在城市中行程范围为206 km的性能。丰田和本田公司均已分别在其混合动力电动汽车(Prius和Insight)上采用了Ni-MH蓄电池。

阅读材料:

与镍-镉蓄电池相同,镍-氢蓄电池也具有平稳放电特性。但镍-氢蓄电池容量明显高于镍-镉蓄电池,其比能量在60~80[(W·h)/kg],其比功率可高达250 W/kg。

近几年来,镍-氢蓄电池迅速进入市场。克莱斯勒公司的“Epic”小型货车就搭载镍-氢蓄电池组,续驶里程达到了150 km。在商业化的丰田混合动力汽车上均使用镍-氢蓄电池。

镣-氢蓄电池的组成零部件均可回收,但相应的基础设施还未建立。镍-氢蓄电池具有比铅酸电池长得多的寿命,且具有安全、兼容性能好的优点。它的缺点主要有成本相对较高、自放电严重(与镍-镉蓄电池相比)、高温下充电能力差和单体效率低。未来镍-氢蓄电池将发展成为可充电动力电池的主体,可与其抗衡的只有锂离子电池。