2016年10月29號淄博國利新電源科技企業(yè)石總工向筆者推薦了他研發(fā)的鎳氫能源電池在超低溫(-400C)環(huán)境下能尋常充放電，引起了咱的興趣。石總工給了技藝材料，筆者發(fā)展了認(rèn)真的學(xué)習(xí)，同一時間受邀到淄博市公交車場站的現(xiàn)場，察看實質(zhì)利用概況�，F(xiàn)將相關(guān)體驗分享給大伙。

　　一、日前使用者端對純電動車子的埋怨概況

　　一次持續(xù)路程太短。日前純電動車子實質(zhì)工況下路程不到200千米，這與汽油車比較還差400千米。此阻礙不行解決的話，純電動車子的大面積推廣可能性適中。

　　電能補(bǔ)給的時間太長，汽油車補(bǔ)給時間在10分鐘以內(nèi)，而純電動車的電能補(bǔ)給在3個小時以上，這對大眾客戶而言，是不容易接納的。

　　機(jī)動車要保證平安是底線，即機(jī)動車本人不行燃燒、不行爆炸。

　　我們國家北方(西北、華北、東北等)地域?qū)�機(jī)動車適宜的環(huán)境溫度更為苛刻，溫度在(-40 ℃ ～+50 ℃)范疇內(nèi)，機(jī)動車要能尋常運轉(zhuǎn)。日前大伙全在努力。

　　二、解決使用者埋怨的根本門徑剖析

　　(一)持續(xù)路程太短的解決法子

　　1)提升電池比能量，這是電池公司的科技攻關(guān)課題。日前官方推出的磷酸鐵鋰能源電池的比能量是140wh/千克，三元電池是180wh/千克，而市場的根本請求是300wh/千克以上，實現(xiàn)這種指標(biāo)，預(yù)計還要等5年以上的時間。

　　2)提升充電的方便性。這要以建造本錢的經(jīng)濟(jì)性為代價。概括思考，要在10分鐘以內(nèi)達(dá)成充電(電能補(bǔ)給)，日前技藝上曾經(jīng)老練的，可是經(jīng)濟(jì)上太不劃算，最重要的是充電樁布置要充分、周全，供電功率要滿足須要。國度電網(wǎng)在快速道路上予以周全推行。如濟(jì)南到青島的快速道路上，開純電動車子可行平安、按計劃節(jié)點到達(dá)目的地，曾經(jīng)無難題。

　　3)機(jī)動車構(gòu)造上輕量化。這是一種漫長的進(jìn)程，要顛覆慣例機(jī)動車設(shè)置理論及制造工藝。輕量幅度比慣例車也要輕到40%以上，其經(jīng)濟(jì)性才會有顯著成果。大巴車廠商全在踴躍推行。如揚子江車子團(tuán)體企業(yè)的純公交車的輕量化指標(biāo)是超越50%。

　　4)慢充快補(bǔ)形式曾經(jīng)獲得全中國公交企業(yè)多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)接納。如揚子江車子團(tuán)體的“在線充純電動公交車”是一種典范成功案例。公交企業(yè)推行純電動公交車曾經(jīng)無“運營路程擔(dān)心”的懊惱。

　　(二)能源電池不燃燒、不爆炸的解決法子

　　1)要對日前的能源電池機(jī)理發(fā)展創(chuàng)新。能源電池廠商都曾經(jīng)在展開這方面研發(fā)的事業(yè)，也有少許廠商曾經(jīng)取得必定實質(zhì)效果。如淄博國利新電源科技企業(yè)制造的鎳氫電池。

　　2)不爆炸是純電動車子的底線。即便在機(jī)理上做不到不燃燒，電池廠商和全車廠商，必需保證能源電池不爆炸是根本請求，日前的技藝和治理水準(zhǔn)上是可行做到的，方法也是相比多的。我們國家日前純電動車子是平安的，也是鑒于日前的技藝和治理水準(zhǔn)上了解的，實質(zhì)概況也是如許。幾個車禍案例的產(chǎn)生，假如舉措到位，是十足可行幸免的。

　　(三)低溫下，能源電池能尋常充放電的解決法子

　　1)低溫是指零下(-200C之下)環(huán)境溫度。日前磷酸鐵鋰系的能源電池通常在零下(-100C之下 )能尋常充放電曾經(jīng)是水準(zhǔn)很高了，尤其充電愈是難題。不少廠商想從工藝發(fā)展改良，從機(jī)理上提高體積適中，實質(zhì)成果還不顯著。

　　2)PACK廠商采納外部加熱技藝，邏輯上令人不容易了解，其成果還不佳。機(jī)動車是快速、長距離搬動的運輸用具，加熱能量如何從外部取得?

　　3)全車廠想在能源電池以外再加一套汽油裝置，來給純電動車子的車載能源電池體系加熱。讓人感官是，純生手的料理方案，無必定技藝含量。

　　三、 超低溫(-40℃)能源電池根本特性推薦

　　石總研發(fā)的電池是鎳氫電池，在鎳氫能源電池根基上經(jīng)過配方工藝構(gòu)造改良，使之兼具超等電容器及鎳氫電池雙重特性，稱之為電容型鎳氫能源電池，簡單稱呼電容電池。源于其具備較沒有問題低溫特性，又稱為超低溫(-40℃)能源電池。

　　日前此單體比能量是60，成組后的比能量是50，而磷酸鐵鋰電池單體比能量是140，而成組后的比能量是100。其電池根本構(gòu)造原理示意圖(見圖1)：

　　1)電池構(gòu)成。正極最重要的資料采納氧化鎳，負(fù)極最重要的采納儲氫資料(鑭鈰稀土資料)，在配方中增添了超等電容資料，采納特殊濕法涂布極板外表修飾，增強(qiáng)了集流體導(dǎo)電，不銹鋼殼體，添加了水基電解液(氫氧化鉀水溶液)。

　　2)平安性原理。采納水基電解液(氫氧化鉀水溶液)，電解液自身不著火不爆炸。電池各部件中無易燃易爆資料，并有電解液浸潤，還不會著火爆炸。殼體采納不銹鋼，不僅不燃燒，還可承擔(dān)2兆帕負(fù)擔(dān)。即便是在極其要求下，例如電池里面短路，還不會發(fā)生著火爆炸危險，該電池本質(zhì)是平安的。
　　　3)迅速充電原理。該電池采納堿性水劑電解液，氫離子空間十分小，導(dǎo)電非常通暢;各元器件采納低內(nèi)阻設(shè)置;增添了超等電容資料，增強(qiáng)了物理庫存電荷能力，延遲和減小了極板極化，下降了電池內(nèi)阻，保證了迅速充電。例如200Ah電池內(nèi)阻唯有0.4毫歐。

　　4)低溫特性。廠商精心電解液配方政策下，零下50℃水基電解液不結(jié)冰，保證了氫離子的尋常導(dǎo)電;各元器件采納低內(nèi)阻設(shè)置;增添超等電容資料，增強(qiáng)了物理庫存電荷能力，延遲和減小了極板極化，保證了有較沒有問題低溫特性。

　　四、鎳氫電池市場利用剖析

　　上面臨此電池機(jī)理發(fā)展理解剖，其優(yōu)點較為顯著。能源電池的比功率與比能量這種目標(biāo)是相互矛盾的。此電池偏于比功率型即電容型。相對純電動車子而言，比能量高是要追求的目標(biāo)。可是此電池超低溫(-400C)特性特別優(yōu)秀，對我們國家北方地域冬季純電動公交車根本不行用的阻礙，筆者了解如是：

　　1)此電池在我們國家南方地域，根本無市場，理由是日前比能量低了少許，而磷酸鐵鋰系的能源電池快充技藝也有顯著進(jìn)步;

　　2)最重要的車型是公交車、混合動的乘用車及部分通勤大巴車車;

　　3)鎳氫與稀土關(guān)連打算了此電池會有大的進(jìn)行趨向。華夏稀土資源豐富，鎳氫本錢下調(diào)體積仍是差不多大的。

　　4)在華夏，鎳氫電池與磷酸鐵鋰系的能源電池會平分市場，磷酸鐵鋰最重要的市場在華夏南方，而鎳氫電池最重要的市場在北方。

　　五、超低溫(-40℃)能源電池研發(fā)成功的意義

　　1)對進(jìn)行純電動車子的質(zhì)疑的回答有好處。磷酸鐵鋰系的能源電池在北方位置不行用，對純電動車子進(jìn)行路線的質(zhì)疑是有道理的。有了超低溫(-40℃)能源電池，對進(jìn)行純電動公交車而言，信心更足。

　　2)有了超低溫(-40℃)能源電池，我們國家北方都市進(jìn)行新燃料車子步伐會顯著加速。以上推薦材料表達(dá)，其平安性從機(jī)理有保證，有望能徹底回復(fù)大家的質(zhì)疑;

　　3)以上推薦材料表達(dá)，其快充功效，對公交車而言，運營路程十足能保證。我們國家不論是北方仍是南方地域，純電動化推行步伐會顯著加速。

　　4)超低溫(-40℃)能源電池研發(fā)成功，對大巴車公司是一種有利消息。同一時間該電池含有30%的鎳和10%的稀土，均可回收再應(yīng)用。該電池采納高含量的鑭鈰儲氫資料，一臺12米純電動公交大約須要1噸稀土資料，為鑭鈰尋到了新的用途。

　　(作者：湖北省車子工程學(xué)會探討員 雷洪鈞)