浅析新能源汽车电池技术所存在的问题及对策

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　　摘 要：传统汽车主要由传统燃料驱动，传统燃料利用内燃机燃烧汽油和其他燃料来产生驱动力。新能源汽车采用最新的驱动技术和动力控制技术，确保内部能量和动力之间的转换。新能源汽车的应用可以有效地减少二氧化碳等有害气体的排放，从而促进环境的优化，为社会的健康可持续发展提供动力。因此，应加强对新能源汽车电池技术的研究，为汽车工业的发展提供技术支持。
　　关键词：新能源汽车;电池技术;问题;对策
　　1 新能源汽车电池技术发展的意义
　　 新能源汽车的核心是电池，因此电池技术的发展直接制约新能源汽车的整体发展。例如世博集团电池系统公司总裁Karsten Hang博士曾经提出“在短时间内电动车受限于电池能量密度和持续里程的制约”。可见如何提高电池技术发展是新能源汽车产业发展所必须要解决的问题之一。实践证明加强新能源汽车电池技术具有重要的现实意义：首先加强新能源汽车电池技术发展是提高新能源汽车性能的关键。电池是新能源汽车的核心，完善新能源汽车电池技术不仅可以解决新能源汽车行驶里程的问题，而且还能有效降低汽车行驶中的噪音问题，大大提高了新能源汽车的舒适度，满足了消费者的要求;其次电池技术发展也是降低电池成本的重要举措。
　　2 新能源汽车电池技术所存在的问题
　　 目前制约新能源汽车电池技术发展的因素主要是电池的安全性和容量密度问题。结合对相关文献资料的分析研究，目前我国新能源汽车电池技术所存在的问题主要表现为：（1）电池容量密度问题没有得到很好的解决。根据调查造成新能源汽车不被人们认可的重要因素就是由于电池的密度不高，导致电池续航里程相对较差。例如单质硫的电子导电性和离子导电性差，硫材料在室温下的电导率极低（5.0×10-30S·cm-1），反应的最终产物Li2 S2和 Li2S也是电子绝缘体，不利于电池的高倍率性能;（2）电池装配技术不高，导致在制造的过程中存在尺寸偏差。由于新能源汽车电池散热风扇的整体式外转子叶片的数量比较大，一般为41片，因此在具体的制造安装的过程容易因为安装尺寸要求不规范而导致外转子偏离出现风扇振动;（3）电池检测技术有待提升，检测人员质量意识不高。造成电池散热风扇轴向振动的重要因素就是电池的检测技术不高，检测人员质量控制意识淡薄造成的。例如在电池风扇检测中仍然采取较为传统的检测技术，而忽视了仿真环境的检测，结果造成新能源汽车在实际应用中容易因外界环境等因素而造成振动。
　　3 提高新能源汽车电池技术的具体对策
　　 从宏观角度分析，提高新能源汽车电池技术需要从以下方面入手：
　　3.1 增加对电池容量有贡献的材料的性能
　　 具体措施就是：（1）使用热发挥更大的材料：例如正极的富锂材料、高电压三元材料、高电压钴酸锂材料、二元材料等;负极的软碳硬碳、硅锡基化合物等。（2）使用压实密度更大的正负极材料。（3）使用粘结性、导电性更好的活性物质：这样可以减少粘结剂、导电剂在敷料中的含量，从而提高单位质量敷料所能发挥的容量;另外粘结剂、导电剂的用量减少也可以提高材料活性物质的压实等加工性能。（4）使用厚度反弹更小的材料：锂离子电池循环后，厚度会有一定的反弹;设计时需要预留循环后的反弹厚度;而当使用了厚度反弹更小的材料时（依目前所见来看，这些材料也同时是循环性能很好的材料），则可以将省掉的厚度反弹预留空间转给电芯的设计厚度，从而增加电芯的设计容量。
　　3.2 纯电动汽车电池技术分析
　　 作为纯电动汽车的全部动力能量来源，汽车电池的电能从电网当中获取，并通过充电和电池更换的方式保障汽车的正常行驶，因此，电动汽车要想进一步扩大其商业化应用的范围，需要向传统汽车性能水平靠近，所以对汽车电池的要求会比较高，需要电池达到以下几项要求，其中包括爬坡能力、汽车加速能力以及汽车的行驶里程，同时电池的价格也是纯电动汽车的劣势之一，纯电动汽车的大部分成本要花在电池上，所以，电池的价格对纯电动汽车的价格有决定性作用，为了进一步开发高效的汽车电池，很多发达国家都投入了大量的人力、物力、财力，并且将研究中心放在了锂电池上，主要是因为锂电池具有以下几方面优势，分别包括循环特性好、无记忆效应、自放电小以及功率密度高等，同时锂电池对环境产生的污染程度比较小，能够在温度比较低的情况下工作。當下大部分纯电动汽车主要以磷酸铁锂电池为主。
　　3.3 提高电池检测技术，提升电池技术团队素质
　　 基于新能源汽车技术的不断发展，为消除电池技术问题，提高新能源汽车性能：一方面要提高电池的检测技术，通过检测技术及时消除电池潜在故障，促进电池技术的发展;另一方面要加大人才培养，提高我国新能源电池技术的整体发展。新能源汽车企业要加强与高校的联系，建立科研基地，提高新能源汽车电池技术的发展。同时新能源企业要加强电池技术的自主研发能力，提高核心技术。
　　3.4 提高电池技术的安全性
　　 针对目前市场中出现的因电池发热而导致火灾现象，需要从提升电池的冷却方式入手，热管理系统主要负责控制温度，确保电池一直处在一个合理的运行温度下。通常，热管理系统由整车控制器控制，在电池包温度异常时，通过空调系统进行及时散热或者加热，保证电池安全以及寿命。
　　4 结论
　　 综上所述，随着科学技术的不断创新与发展，汽车领域的各项技术水平得到快速提升，通过对电子技术、计算机技术等技术的应用，使得汽车在安全驾驶、底盘以及发动机方面得到了突破，大大提升了汽车的各项性能，但随着新能源汽车概念的提出，相关的技术已经充分应用到新能源汽车当中，大大促进了新能源汽车的发展，因此，要加强对新能源汽车技术的研究和发展，从而解决新能源汽车技术中存在的弊端，从而促进新能源汽车朝着无人驾驶、智能操作等方向发展。
　　参考文献：
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