哈爾濱工業(yè)大學應用化學系主任胡信國

由中國汽車報社、中國汽車工程學會主辦，天能電池集團、汽車網(wǎng)承辦的中國新能源汽車發(fā)展高峰論壇，于2010年5月28日在上海舉行。政府決策與領導部門、汽車廠商、動力電池企業(yè)、研究機構、大專院校、協(xié)會組織以及業(yè)內(nèi)專家就新能源汽車示范推廣、技術發(fā)展和商業(yè)化經(jīng)驗等熱點話題進行了深入交流和探討。哈爾濱工業(yè)大學應用化學系主任胡信國發(fā)表自己看法，認為發(fā)展超級電池更經(jīng)濟安全。

價格過高和安全隱患制約鋰電池推廣

對于目前市場上熱炒的鋰離子電池，胡教授并不完全支持。他指出，鋰電池包括硫酸鐵鋰電池還存在一些問題。一是價格太高。做為較成熟的混合動力車，普銳斯在中國的銷量并不大，很大程度上是因為這款車的電池成本——一組電池要六萬塊錢。普通中等檔次的轎車，加一組電池就賣到28、9萬，普通消費者難以接受。而鋰離子電池的價格比鎳氫電池還要貴。

鋰離子電池的另一個問題就是尚存在安全隱患。胡教授認為“在純電動車和混合動力車上，安全性還是第一位的。而鋰離子的活性很高，在乘用車上使用，一旦著火爆炸，就會威脅到駕駛者的生命安全。”

超級電池：鉛酸電池升級

鋰電池由于價格和安全問題，現(xiàn)階段還難以推廣。那么制造技術已經(jīng)成熟的鉛酸電池是否能滿足電動車發(fā)展的需要呢？電動車在啟動階段需要高倍率的充電放電，頻率很高，電池總是抽不出電來。如果采用普通的鉛酸電池，負極就會硫酸鹽化，導致電池很快失效。普通的鉛酸電池如果想要勝任在全混合的市場中占有一席之地，就需要對現(xiàn)有的基礎上做一些技術創(chuàng)新。在胡教授看來，這條創(chuàng)新的道路就是做超級電池。

簡單來說，超級電池就是把鉛酸電池和超級電容器混合在一起，同時具備鉛酸電池和超級電容器的功能�，F(xiàn)在有一種方式是一組鉛酸電池，一組超級電容器一起用，但是體積太大，成本較高。而超級電池采用的是另外一種思路。據(jù)胡教授介紹說：“我們找到一種方式，就是把鉛酸電池負極板，一半做成超級電容器的碳電極，一半做成鉛酸電池的鉛負極，這實際是在電池內(nèi)部將兩者并聯(lián)起來，我們叫做內(nèi)并方式。”

超級電池的工作方式如下：汽車在啟動的時候，需要大功率用電，這個時候碳電極起作用；穩(wěn)速行駛時需要的能量，由鉛酸電池的鉛負極來提供。超級電容器主要是在發(fā)動需要大電流時起作用。兩者功能實現(xiàn)互補后，使得其比普通的鉛酸電池更具優(yōu)越性。

超級電池優(yōu)點多多

據(jù)胡教授介紹，采用內(nèi)并方式后，超級電池的體積明顯縮��；由于超級電容器的存在，它又有很大的功率，完全適合全混合動力車的要求。在價格上，超級電池比普通鉛酸稍貴一點，但比鎳氫電池和鋰電池都要便宜，價格只有鎳氫電池的1/4。它是由制造技術已經(jīng)相當成熟的鉛酸電池升級換代而來，并不需要更多的投入，而且在安全性也有保障。

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比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克(重量單位)，L是升(體積單位)。舉一個例來說明：5號鎳鎘電池的額定電壓為1.2V，其容量為800mAh，則其能量為0.96Wh(1.2V×0.8Ah)。同樣尺寸的5號鋰－二氧化錳電池的額定電壓為3V，其容量為1200mAh，則其能量為3.6Wh。這兩種電池的體積是相同的，但是鋰－二氧化錳電池的比能量是鎳鎘電池的3.75倍！