探析新能源汽車電池技術(shù)存在的問(wèn)題及對(duì)策

趙國(guó)亮

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，環(huán)境污染問(wèn)題和資源浪費(fèi)也越來(lái)越嚴(yán)重，所以新能源汽車便應(yīng)運(yùn)而生了，相對(duì)傳統(tǒng)的燃油汽車而言，新能源汽車對(duì)環(huán)境的污染較小、且不會(huì)耗費(fèi)大量的自然資源。新能源汽車較傳統(tǒng)燃油車相比，其動(dòng)力來(lái)源主要是動(dòng)力蓄電池，所以新能源汽車的電池技術(shù)如若有所發(fā)展，那么新能源汽車勢(shì)必會(huì)發(fā)展壯大。本文就結(jié)合我們國(guó)家目前的新能源汽車的電池技術(shù)所存在的問(wèn)題提出解決措施。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 電池技術(shù) 節(jié)能環(huán)保

Problems and Countermeasures of Battery Technology for New Energy Vehicles

Zhao Guoliang

Abstract：With the continuous development and progress of society， environmental pollution and resource waste are becoming more and more serious. So new energy vehicles came into being. Compared with traditional fuel vehicles， new energy vehicles have less environmental pollution and will not consume a lot of natural resources. Compared with traditional fuel vehicles， the power source of new energy vehicles is mainly power batteries. Therefore， if the battery technology of new energy vehicles is developed， new energy vehicles are bound to grow. This paper puts forward solutions to the problems existing in the battery technology of new energy vehicles in our country.

Key words：new energy vehicles， battery technology， energy conservation and environmental protection

現(xiàn)在綠色和環(huán)保越來(lái)越成為我們國(guó)家發(fā)展過(guò)程中最受重視的問(wèn)題之一，除此之外，這也是我們汽車行業(yè)現(xiàn)在發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。所以在發(fā)展的過(guò)程中，我們需要將環(huán)境問(wèn)題重視起來(lái)，新能源汽車的出現(xiàn)在很大程度上減少了對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，就現(xiàn)在的情況來(lái)看，新能源汽車在未來(lái)將會(huì)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，所以我們要將新能源汽車重視起來(lái)。首先就是新能源汽車的電池技術(shù)，其是提供新能源汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源，所以要對(duì)電池技術(shù)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行探討，從而研究出解決措施，本文為此提供一些參考建議。

1 新能源汽車電池技術(shù)概述

新能源汽車電池技術(shù)對(duì)于新能源汽車來(lái)講，是十分重要的一項(xiàng)技術(shù)，在近年來(lái)新能源汽車的發(fā)展過(guò)程中，由于不同類型的新能源汽車，車用動(dòng)力蓄電池的使用方式不同，因此對(duì)其性能要求也有較大區(qū)別。HEV（油電混動(dòng)）由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，更強(qiáng)調(diào)加速性能和爬坡能力，因此更注重電池的比功率;PHEV（插電式混動(dòng)）和EV（純電動(dòng)）完全以蓄電池作為動(dòng)力，更強(qiáng)調(diào)充電后的續(xù)駛能力，因而更關(guān)注電池的比能量。這些電池技術(shù)因?yàn)閷?duì)環(huán)境污染和資源浪費(fèi)所造成的影響較大，所以也越來(lái)越被人重視。由于電池各自性能、材料、成本等存在顯著差異，因此不同類型動(dòng)力電池的使用前景不同。目前技術(shù)最成熟的是鎳氫動(dòng)力電池，但商業(yè)化最成功的是鋰離子電池，燃料電池則被廣泛視作遠(yuǎn)期目標(biāo)。

2 新能源汽車電池技術(shù)發(fā)展的重要性

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)保理念也被逐漸地重視起來(lái)了，所以新能源汽車也逐漸地出現(xiàn)在了大眾的視野當(dāng)中，科技人員發(fā)展的新能源汽車對(duì)于環(huán)境的保護(hù)來(lái)講，其意義是非凡的。新能源汽車的出現(xiàn)，使溫室氣體的排放量大大減少，使全世界的生態(tài)環(huán)境都得以改善。對(duì)于我們國(guó)家這樣的人口大國(guó)來(lái)講，發(fā)展新能源汽車，更是十分重要的，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，汽車的使用量也成直線型增長(zhǎng)，所以新能源汽車的出現(xiàn)能夠緩解環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，除此之外，也是貫徹落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展理念。新能源汽車電池技術(shù)的發(fā)展能夠使新能源汽車不斷進(jìn)行更新，使新能源汽車更加完善、發(fā)展更快。

3 新能源汽車電池技術(shù)中存在的問(wèn)題

我國(guó)目前新能源車用動(dòng)力電池技術(shù)路線選擇的是與國(guó)外相同的磷酸鐵鋰路線，但鋰離子電池技術(shù)整體水平仍落后于國(guó)外。我國(guó)鋰離子電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展任存在以下問(wèn)題。

3.1 電池技術(shù)研究人員專業(yè)素質(zhì)得不到保證

在現(xiàn)在新能源汽車電池研究行業(yè)，相關(guān)的研究技術(shù)人員對(duì)于該方面并沒(méi)有過(guò)于全面的綜合技術(shù)能力，滿足不了新能源汽車發(fā)展中的過(guò)多要求，除此之外，在磷酸鐵鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，磷酸鐵鋰的正極材料專利由美國(guó)德州大學(xué)團(tuán)隊(duì)在1996年獲得，我國(guó)起步較晚，沒(méi)有掌握其基本核心專利，所以應(yīng)加快國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰專利申請(qǐng)。我們現(xiàn)有的技術(shù)條件有限，導(dǎo)致相關(guān)的技術(shù)人員也沒(méi)有過(guò)高的技術(shù)進(jìn)步，在技術(shù)研究過(guò)程中很容易受到限制。所以電池技術(shù)研究人員提升自身的專業(yè)素養(yǎng)是十分重要的，這對(duì)新能源汽車的發(fā)展也是十分有益的。除了研究人員自身的專業(yè)能力有待提升之外，對(duì)于電池技術(shù)研究人員的人才培養(yǎng)也是一大問(wèn)題。相關(guān)部門對(duì)于電池技術(shù)研究人才的培養(yǎng)重視度不夠，導(dǎo)致該行業(yè)研究人員稀缺，更缺乏核心專利申請(qǐng)人員，所以限制了電池技術(shù)的快速前進(jìn)。

3.2 電池安全性及壽命得不到保證

以目前我們國(guó)家新能源汽車的發(fā)展來(lái)看，我們只是處于起步階段，新能源汽車并未全面地推廣，所以很多技術(shù)相對(duì)于西方國(guó)家來(lái)講并沒(méi)有那么成熟。我們電池制造的一致性、成組后的安全性并沒(méi)有一個(gè)十足的保障，其潛在著的安全問(wèn)題會(huì)對(duì)使用者造成傷害，除此之外，對(duì)于新能源汽車的使用也會(huì)造成影響。一般情況下，電池是否安全主要由于其所使用的材料散熱性是否良好，如果材料的散熱性不好，那么就會(huì)導(dǎo)致電池的熱量聚集、發(fā)熱，從而產(chǎn)生爆炸，所以相關(guān)的技術(shù)人員一定要將電池的散熱重視起來(lái)，提高電池的安全性。

3.3 電池環(huán)保性得不到保證

隨著深化改革的不斷推進(jìn)，綠色環(huán)保逐漸成為我們國(guó)家的主要發(fā)展理念，所以提升電池的環(huán)保性能也是電池技術(shù)研發(fā)的重要項(xiàng)目之一。但是我們都熟知電池的特性，所以在廢棄丟掉時(shí)一定要正確處理，合理回收，否則會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染，更何況新能源汽車中所使用的動(dòng)力電池，體積大，數(shù)量多，對(duì)環(huán)境的污染更是嚴(yán)重，所以技術(shù)人員在研發(fā)的過(guò)程中一定要注意提升電池的環(huán)保性，相關(guān)部門要建立健全新能源車用動(dòng)力電池回收制度。

3.4 電池高能量和高功率的兼容性得不到保證

大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，必須有先進(jìn)的電池技術(shù)，電池的高能量和高功率必須兼容，都處于較高性能。鋰離子動(dòng)力電池雖然具有高能量密度，可使電動(dòng)汽車勻速行駛更長(zhǎng)時(shí)間，但卻存在著起動(dòng)時(shí)功率不夠，啟動(dòng)加速較慢的問(wèn)題。超級(jí)電容電池的功率密度高，可使電動(dòng)汽車獲得更大的啟動(dòng)功率，但其能量密度只有鋰電池的1/20?，F(xiàn)尚無(wú)理想的高能量高功率動(dòng)力電池出現(xiàn)。

4 新能源汽車電池技術(shù)存在問(wèn)題的有效對(duì)策

4.1 強(qiáng)化新能源汽車電池檢測(cè)技術(shù)

隨著新能源汽車的不斷普及，其電池技術(shù)也在不斷的發(fā)展，為了能夠使其整體的質(zhì)量都能夠有一個(gè)良好的保障，并且使電池技術(shù)也能夠不斷地加強(qiáng)和完善，那么就需要對(duì)新能源汽車的電池進(jìn)行檢測(cè)，并不斷地提升電池檢測(cè)技術(shù)。新能源汽車電池檢測(cè)技術(shù)能夠大大地使電池的一致性、安全性、使用質(zhì)量等得以增強(qiáng)，并且還能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè)動(dòng)力畜電池中所存在的問(wèn)題并進(jìn)行解決。除此之外，相關(guān)的技術(shù)研究人員還需要不斷提升自己電池研究、檢測(cè)的專業(yè)技術(shù)和專業(yè)能力，相關(guān)部門也要定期地對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)和考核，由此來(lái)使他們能夠在掌握專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，還能夠?qū)⒗碚撝R(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作當(dāng)中去。

4.2 增加電池的容量密度和功率密度

若要使新能源汽車的使用感增強(qiáng)，使新能源汽車的整體質(zhì)量得以提升，就必須提升動(dòng)力電池的質(zhì)量，那么電池容量密度和功率密度的提升是必不可少的。增加電池容量的密度能夠使電池的整體蓄電能力增強(qiáng)，使新能源汽車的續(xù)航里程增加，增加電池的功率密度能夠使電池的放電電流增強(qiáng)，使新能源汽車起步和加速速度增強(qiáng)。要想增加電池的容量密度和功率密度，那么就需要選用良好的電池材料，從而確保電池容量和功率的穩(wěn)定性，除此之外，相關(guān)的電池技術(shù)研究人員還需要進(jìn)行不斷地創(chuàng)新與完善，使電池的容量和功率更大、且更穩(wěn)定。

在目前我們國(guó)家新能源汽車的發(fā)展過(guò)程中，電池容量和電池功率對(duì)于新能源汽車的使用有著巨大的影響，汽車的續(xù)航能力、加速性能、使用的穩(wěn)定性和駕駛距離等都受著電池的影響，所以相關(guān)的技術(shù)人員在進(jìn)行電池的容量密度和功率密度研究時(shí)，一定要注重其電池容量、功率密度，將電池的綜合性能增強(qiáng)。在進(jìn)行電池材料的選用時(shí)，為了增強(qiáng)電池的容量密度，技術(shù)人員可以選用一些導(dǎo)電能力較強(qiáng)且對(duì)其他物質(zhì)粘結(jié)能力較強(qiáng)的物質(zhì)作為導(dǎo)電材料，從而使電池的儲(chǔ)電能力加強(qiáng)。除此之外，技術(shù)人員還可以選用一些較厚而且反彈性能弱的材料，這是由于很多電池材料在使用后其材料會(huì)出現(xiàn)厚度增加反彈的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電池的儲(chǔ)電性能減弱。在增強(qiáng)電池容量密度的同時(shí)還要考慮提升電池的功率密度。總而言之電池材料的選擇還是十分重要的，選擇好的材料能夠使電池的總體性能都能夠增強(qiáng)，所以技術(shù)人員在進(jìn)行研發(fā)的過(guò)程中，要對(duì)電池材料的選擇重視起來(lái)。

4.3 優(yōu)化新能源汽車電池的安全性能

保證新能源汽車以及其電池的安全性是整個(gè)研發(fā)技術(shù)的核心，這對(duì)于消費(fèi)者、使用者來(lái)說(shuō)，是十分重要的，也是新能源汽車的最重要的發(fā)展理念，只有保證了汽車的安全性，那么在后續(xù)新能源汽車的普及和推廣過(guò)程中，讓人們知道駕駛該汽車是安全的，那么其推廣才能更加輕松、更加有效。在進(jìn)行電池技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中，想要使新能源汽車的電池有一個(gè)穩(wěn)固的安全保障，那么電池材料的散熱是其是否安全的關(guān)鍵因素之一。畢竟很多安全事故的發(fā)生都是由于各種電池的散熱不均勻而溫度過(guò)高導(dǎo)致爆炸，所以對(duì)于新能源汽車的電池散熱需要將其重視起來(lái)，并且針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行解決。對(duì)于現(xiàn)在的電池散熱技術(shù)來(lái)看，很多對(duì)電池的散熱都是通過(guò)溫度控制系統(tǒng)和空調(diào)制冷系統(tǒng)讓電池進(jìn)行冷卻，從而降低其溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其具體做法就是制定一套完善的溫度控制系統(tǒng)，并將其配備在電池包內(nèi)部當(dāng)中，當(dāng)電池在使用的過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)，來(lái)觀察電池溫度的變化，從而來(lái)對(duì)電池溫度進(jìn)行控制，這樣一來(lái)，能夠使電池的溫度保持在一個(gè)安全合理的范圍之內(nèi)，從而使其散熱性增加、使其安全性也大大提高。

就我們國(guó)家現(xiàn)在的新能源汽車電池的發(fā)展來(lái)看，電池的安全性是我們現(xiàn)在最值得重視的問(wèn)題，除了上述講到的最直接最簡(jiǎn)便的方法在新能源汽車的內(nèi)部安裝散熱系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，使整個(gè)汽車的溫度得以控制，還可以進(jìn)行材料的選擇。電池的材料也會(huì)對(duì)電池的散熱產(chǎn)生巨大的影響，所以相關(guān)的技術(shù)人員在進(jìn)行電池技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中，可以多選擇一些耐熱性好、散熱性強(qiáng)的材料來(lái)進(jìn)行使用，合理地進(jìn)行材料的選擇能夠使電池的安全性能大大提高。從而使新能源汽車安全性能得到增加。

5 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，新能源汽車的發(fā)展將會(huì)成為未來(lái)汽車行業(yè)的一大發(fā)展趨勢(shì)，而新能源汽車的電池直接影響了汽車的使用和汽車的安全性，所以對(duì)于電池技術(shù)的研發(fā)是十分有必要的。本文分析了現(xiàn)在我們國(guó)家新能源汽車的電池技術(shù)所存在的問(wèn)題，其最大問(wèn)題就是安全性不夠和環(huán)保性欠缺，后續(xù)并對(duì)此做出了解決建議，希望對(duì)新能源汽車的發(fā)展有所幫助。

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