电池（chí）作为电（diàn）动车的动力源，一直以来（lái）被视为电动车（chē）发（fā）展的重（chóng）要标志性技术，也是制（zhì）约电动（dòng）车（chē）发展的重（chóng）要瓶颈（jǐng），其性能（néng）好坏直接（jiē）关系到整车（chē）续航里程的长短。

电池从广义上讲主（zhǔ）要可分为化（huà）学（xué）电池、物（wù）理电池和生物电池三大类（lèi），其中化学（xué）电池和物理电池已经应用于量产电动汽车（chē）中，而生物电池（chí）则被视为（wéi）未来电动车电池的重要发展方向之一。

一 化学电（diàn）池

化学电池是目前电（diàn）动汽车（chē）领域应用最为广泛的电（diàn）池种类（lèi），如镍氢电池、锂离子电（diàn）池、锂聚合物电池、燃料电池等都属于这一（yī）范畴。从（cóng）结构角度上讲，其（qí）可进一步（bù）分（fèn）成蓄电池及燃料电池两大类别，我们目前所见的绝大多数电动车（chē）都采用蓄电（diàn）池技术进行驱动，如丰田普锐斯、特斯（sī）拉MODEL S 等。当然，这里所（suǒ）讲的蓄电（diàn）池并不是我们日常所（suǒ）讲的汽车电瓶，而是对可重复充电电池的统称，其中车载电（diàn）瓶通常使用的铅酸蓄电（diàn）池仅仅是细分门类的一种。

1、锂电池（chí）

锂电池是目前（qián）电动车上最常用（yòng）的电（diàn）池种类之一，虽然其从1970年诞生至今时（shí）间并（bìng）不算长（zhǎng），但（dàn）凭借能量（liàng）密度高、循环使用（yòng）寿命长等特点迅速占据（jù）了（le）电动汽车电池市（shì）场的绝（jué）大部分（fèn）江山（shān）。如今，在售电动汽车配备的锂（lǐ）电（diàn）池（chí）主要有磷酸（suān）铁锂电池及三元锂电（diàn）池两种（zhǒng），且这（zhè）两种电池在自身（shēn）特点上（shàng）存在显（xiǎn）著差异（yì），因此我们（men）有必要对（duì）其（qí）进行一（yī）番细致的讲解与对比。

2、磷酸（suān）铁（tiě）锂电池为什么安全

对于电动（dòng）车用电池，大多数人可（kě）能都（dōu）鲜有认知，因此，我们不妨举个例子来帮助大家理（lǐ）解（jiě）。由比亚（yà）迪同戴姆勒共同出资成立的全新电（diàn）动车品牌腾势上（shàng）市销售，而其所（suǒ）搭载的（de）正是磷（lín）酸（suān）铁锂电池。相比于早期的锰酸锂电池，磷酸铁锂电池在能量密度上（shàng）并未有太大差（chà）别（bié），约为100-110Wh/kg，但其热（rè）稳定（dìng）性是目前车用锂电（diàn）池中最（zuì）好的，当电池温（wēn）度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开（kāi）始分解，而同属锂电池的（de）钴酸锂电池在180-250℃时（shí）就（jiù）内部化（huà）学成分就已处于不稳（wěn）定状态。换（huàn）而言之，磷（lín）酸铁锂（lǐ）电池（chí）的安（ān）全（quán）性在锂电池中首屈一指，也正因如此，其也成为目前电（diàn）动（dòng）车电（diàn）池的主要门类（lèi）之一。

3、镍氢（qīng）电池更注重充放电（diàn）控制

镍氢电（diàn）池（chí）是（shì）目前除（chú）锂电池外另一主流电动车动力电（diàn）池种类，于上世纪90年代后逐渐（jiàn）发（fā）展开来，如以丰（fēng）田普锐斯为（wéi）代表的很（hěn）多（duō）混合动力（lì）汽（qì）车均采用此类电（diàn）池作为（wéi）储（chǔ）能元件。其能量密度与普通的锂电池（chí）差距并不大，约为70-100Wh/kg，但（dàn）由于电池单（dān）体电压仅为1.2V，是（shì）锂（lǐ）电（diàn）池的1/3，因此在需求电压（yā）一定的（de）情况下（xià），其电池组的体（tǐ）积要比锂电（diàn）池大上一些（xiē）。

与锂电（diàn）池一样，镍氢电池也需要电池管理系统，不过其更注重电池的充放电管理。之所以存在这样（yàng）的区别，主要是（shì）源于镍氢电池具有“记忆效应”，即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减，而过度充电或放电，都可能加（jiā）剧电（diàn）池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计（jì）)。

4、燃料电池（chí）是（shì）未（wèi）来（lái）汽车最理（lǐ）想能源

燃料电池其实不是“电池”，准确（què）地说是一个大的发电系统。其因（yīn）能量转（zhuǎn）换效率高、无污（wū）染、寿（shòu）命长（zhǎng）、运行平（píng）稳等特（tè）点被业界公认为未来汽车的（de）最（zuì）佳能源。简（jiǎn）单来说，燃料电（diàn）池是通过化学反应（yīng）将化学能转换为电（diàn）能的一种装置，而能量（liàng）的（de）来源主要是（shì）依靠（kào）不断供（gòng）给燃料及氧（yǎng）化剂产（chǎn）生（shēng）的。

理论（lùn）上讲（jiǎng），燃料电（diàn）池能采用的燃料种类很多，甚（shèn）至是传（chuán）统内（nèi）燃机所用燃料均可，不过真正能起电（diàn）化学反应的（de），仅仅是其中的氢和氧化剂中的氧，因此，氢燃料（liào）电池是（shì）目前燃料电（diàn）池的研究核心。

二 物理电池

物理电池顾名思（sī）义（yì），就是依靠物理（lǐ）变（biàn）化来提供（gòng）、储存（cún）电能的电池（chí）统称，如超级电容、飞轮（lún）电（diàn）池等（děng）都属于物理电池（chí）的（de）家族成员。

超级电容是一种介于（yú）传统（tǒng）电容与电池之间的（de）电源元件，其主要依靠（kào）双电层和氧化（huà）还原假电容电荷储存（cún）电（diàn）能，期间不发生化学反应（yīng），因此被归为物理电池的范畴。

与之前所介（jiè）绍的化学（xué）电池相比，超级电容三大（dà）明显优势（shì），首先，其反复（fù）充放电达数十万次(传统（tǒng）化学电池（chí）只有几百（bǎi）至几千次)，寿命上要比化学电（diàn）池高出很（hěn）多;其次，超级（jí）电容在充放电时的（de）功率密度极高，瞬间可（kě）放出大量电（diàn）能（néng），可满足车辆更加宽泛的电力需求（qiú）;第三（sān），工（gōng）作环境适应能力更佳，通常（cháng）室外温度在-40℃-65℃时，其都能（néng）稳定正常工作（zuò）(传（chuán）统（tǒng）电池一般为-20℃～60℃)。

当（dāng）然，有（yǒu）优势就会有不足（zú），能量密（mì）度低（dī）就是制约（yuē）超级电容发（fā）展的首要瓶颈，所以，目（mù）前其主要应用（yòng）于车辆启动系统、军（jun1）事及少（shǎo）量公交车（chē）辆，至于（yú）是否可作为家用车动（dòng）力电源使（shǐ）用（yòng），还（hái）需等能量密度（dù）难（nán）题有（yǒu）所突破后方可（kě）知晓。

三 生（shēng）物电池

生物电池(bio-fuel cells)，是指将生物质能（néng）直接转化为（wéi）电能的（de）装置(生物质（zhì）蕴涵的能量绝大部（bù）分来自于生物（wù）电池太阳能，是（shì）绿色植物和光合（hé）细菌（jun1）通（tōng）过光合作用转（zhuǎn）化而来的)。

从原理上来（lái）讲（jiǎng），生物质能（néng）能（néng）够直接转化为电能主（zhǔ）要是因为生物体内（nèi）存在与能量代（dài）谢关系密（mì）切的氧（yǎng）化还原反（fǎn）应。这些氧（yǎng）化还原（yuán）反应彼此影响，互相依（yī）存，形成网络，进行生物的能量（liàng）代（dài）谢（xiè）。

在化石（shí）燃料日趋紧张、环（huán）境污染（rǎn）越来越严重的今天，生物燃料电池以（yǐ）其（qí）良好的性能向我（wǒ）们展示（shì）了一个美好（hǎo）的发展（zhǎn）前景。但不可否（fǒu）认（rèn）的是，由（yóu）于（yú）技术条件（jiàn）的制约，生物燃（rán）料电池的研究利使用还（hái）处于不成熟阶段，电池的（de）输出功率小、使用寿（shòu）命短等缺（quē）点制约（yuē）其发（fā）展（zhǎn）。