電動汽車電池選擇

1、內容內容 1、可再生能源的規(guī)模蓄電、可再生能源的規(guī)模蓄電技術積累薄弱，技術積累薄弱，現(xiàn)有蓄電技術難顯身手現(xiàn)有蓄電技術難顯身手需求來勢迅猛，需求來勢迅猛，政府和國企缺乏預見性政府和國企缺乏預見性規(guī)模蓄電規(guī)模蓄電助助 “垃圾垃圾”為為“寶寶”，楊裕生楊裕生“非并網風電非并網風電”應與大規(guī)模蓄電相結合應與大規(guī)模蓄電相結合科學時報，科學時報，2006200611110808 但是但是必需有大規(guī)模蓄電裝置配套運行必需有大規(guī)模蓄電裝置配套運行2、以、以“谷電谷電”代油，發(fā)展電動代油，發(fā)展電動車車內容內容經濟效經濟效益益二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述蓄電的直接經濟效益蓄電的直接經濟

2、效益 以指數以指數 YCC 表示表示：循環(huán)壽命循環(huán)壽命次數；次數；電價電價進進、電價、電價出出￥/kWh/kWh；輸出輸出1kWh1kWh電能的成本電能的成本( (￥/kWh)/kWh)； 分分初投資初投資與與運營成本運營成本兩項兩項 1，表示儲能企業(yè)盈利；表示儲能企業(yè)盈利；=利潤率利潤率輸出輸出1kWh1kWh的初投資的初投資能量轉換效率能量轉換效率電價電價出出循環(huán)壽命循環(huán)壽命充放深度充放深度YCC電價電價進進+輸出輸出1kWh1kWh的運營成本的運營成本二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評

3、述二、可再生能源蓄電技術的評述（日）（日）Shin-Kobe Technical Report No.15 (2005-3)二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述 二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述不足：不足：優(yōu)點：優(yōu)點：日本蓄電站日本蓄電站9 9月月2121日日-10-10月月5 5日大火日大火二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點（1 1）安全，可）安全，可（2 2）規(guī)模大）規(guī)模大，（3 3）有很大的充放電速率）有很大的充放電速率 （4 4）壽命長，高可靠性）壽

4、命長，高可靠性 （5 5）無排放，噪音?。o排放，噪音小 （6 6）（1 1）正極、負極電解液）正極、負極電解液交叉污染交叉污染（2 2）有的要用價貴的離）有的要用價貴的離子交換膜子交換膜 （3 3）兩份溶液體積大，）兩份溶液體積大，比能量低比能量低（4 4）能量轉換效率不高）能量轉換效率不高二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述 停運轉停運轉二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述防化研究院：液流電池新體系研究防化研究院：液流電池新體系研究二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述 1 J

5、ie Cheng, Li Zhang, Yu-sheng Yang, Yue-hua Wen, Gao-ping Cao, Xin-dong Wang. ,Electrochemistry Communications, 9:2639-2642, 20072 Li Zhang, Jie Cheng, Yu-sheng Yang, Yue-hua Wen, Xin-dong Wang, Gao-ping Cao. ,J. Power Sources, 179:381-387, 2008AD / DC放電放電充電充電充電器充電器負載負載+_泵泵正極反應：正極反應： NiOOH + H2O +e N

6、i(OH)2 + OH- EC0 =0. 490 V負極反應：負極反應： Zn + 4OH- - 2e EA0 = -1.215 V總反應：總反應： Zn + 2NiOOH + 2H2O+ 2OH- + 2 Ni(OH)2 E0 = 1.705V二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述Cu-H2SO4-PbO2單液流電池單液流電池正極反應：正極反應： PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e PbSO4 + 2H2O EC0 = 1.685 V負極反應：負極反應： Cu - 2e Cu2+ EA0 = 0.337 V總反應：總反應： Cu + PbO2 + 2H2SO4

7、CuSO4 + 2H2O + PbSO4 E0 = 1.348V二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述與北京化工大學合作與北京化工大學合作J. Pan, Y. Sun, J. Cheng, Y. Wen, Y. Yang, P. Wan, Study on A New Single Flow Acid Cu-PbO2 Battery, Electrochemistry Communications (2008), doi: 10.1016/j.elecom.2008.06.008 Battery Species Charge Capacity(mAh) Disharge Ca

8、pacity(mAh) Average charge Voltage(V) Average Discharge Voltage(V) Charge Energy (mWh) Discharge Energy (mWh) Capacity efficiency (%) Energy efficiency ( %) Zn2000 1679 2.59 2.21 5307 3826 83.4 7 1.9 Cd 2000 1972 2.27 2.09 4706 4241 98.6 90.2Cu 2000 1996 1.48 1.27 3051 2056 99.8 83.6 M 技術創(chuàng)新技術創(chuàng)新二、可再生

9、能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述堿性溶液堿性溶液: :鋅鋅/ /鎳單液流電池鎳單液流電池酸性溶液酸性溶液: :銅銅/ /鉛單液流電池鉛單液流電池， 總能量轉換效率總能量轉換效率 35% 35%楊裕生。關于可再生氫楊裕生。關于可再生氫- -氧燃料電池的議論，氧燃料電池的議論，化學與物理電源系統(tǒng)，化學與物理電源系統(tǒng)，(5)(5)：4-74-7，20082008 二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述二、可再生能源蓄電技術的評述內容內容 純純電電驅驅動動類類混混合合動動力力類類 新新能能源源汽汽車車節(jié)能汽車節(jié)能汽車（全燃油）（全燃油）三、動

10、力電池決定電動車的發(fā)展三、動力電池決定電動車的發(fā)展轎車駛轎車駛8080公里，就可滿公里，就可滿足大多數用戶要求足大多數用戶要求220V變變速速箱箱最節(jié)油最節(jié)油-用用“谷電谷電”“”“風風電電”簡單簡單-無油路無油路/氣路氣路/水路水路車身便宜車身便宜-一般性加工一般性加工科學時報科學時報7 7月月2828日日A3A3版：版：變變速速箱箱 變變速速箱箱220V純電動車純電動車純電動汽車增程純電動汽車增程4 4、夜間在停車場充電不另建充電站、夜間在停車場充電不另建充電站省地省地5 5、夜間充電是使用電網的、夜間充電是使用電網的“谷電谷電”“填谷填谷”8 8、傳統(tǒng)汽車設施和成就全繼承、傳統(tǒng)汽車設施和成就全繼承且易加工且易加工9 9、現(xiàn)有技術就可節(jié)油、現(xiàn)有技術就可節(jié)油50%50%以上以上節(jié)能減排多節(jié)能減排多（以電池半容量為基準）（以電池半容量為基準）運運行行段段220V變變速速箱箱年份年份歐洲歐洲日本日本北美洲北美洲5 5公司參賽公司參賽7 7輛混合動力客車，平均節(jié)油率輛混合動力客車，平均節(jié)油率（基準車型：（基準車型：1212米級，手動變速器）：