新能源汽车之动力电池

一、动力电池

1．电动汽车电池

电动汽车电池分为两大类，蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等。燃料电池专用于燃料电池电动汽车。电动汽车常用的电池有磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池等。

2.锂离子电池

锂离子电池是一种二次电池，依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子(Li+)在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态； 放电时，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态。

锂离子电池有柱状和片状两种结构，如图所示。

3.动力电池的性能指标

动力电池作为电动汽车的储能动力源，主要通过电池的性能指标来评定其实际效应。电池的性能指标主要有电压、容量、内阻、能量、功率、输出效率、自放电率、使用寿命等。根据电池种类不同，其性能指标也有所差异。

二、动力电池组

1.动力电池的集成

（1）单体电池

单体电池是构成动力电池模块的最小单元。如图所示，其一般由正极、负极、电解质及外壳等构成，实现电能和化学能的转换。

（2）电池模块

电池模块是一组并联的单体电池的组合，该组合的额定电压与单体电池的额定电压相等，是单体电池在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换。

（3）模组

模组是由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。

（4）电池组

电池组是由多个模组通过串联或并联构成的一个存储电能或对外输出电能的部件。

（5）电池包

电池包是由一个以上的电池组通过串联或并联构成的一个存储电能或对外输出电能的部件。

（6）动力电池系统

动力电池系统是指由一个以上的电池包通过串联或并联构成的具备完善电池管理系统的电能供给系统。

2.影响电池成组特性的主要因素

（1）电池的老化

电池老化是电池性能和稳定性在使用过程中有所下降的一种现象。 电池容量随着充放电次数的增加而减少，这种变化被量化为工作寿命，即一个电池在其容量降至初始容量 80%，或是SOC降至0.8的充/放电次数。

（2）单体电池的一致性

同一种规格的电池，其容量、内阻、充放电性能、老化过程应一致。