皇甫海峰　孫中濤

摘 要：本文主要針對現(xiàn)階段在新能源汽車行業(yè)發(fā)展階段中，動力電池的類型和實際應用情況進行研究，希望在今后動力電池應用和發(fā)展中，能夠及時對動力電池存在的不足之處進行改善，加強動力電池研發(fā)的效果，為人們創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境，帶動新能源汽車服務質(zhì)量的提升，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 動力電池 電池應用 應用分析

1 引言

在全球經(jīng)濟發(fā)展的背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效果較為良好，在新能源汽車研發(fā)的過程中，動力電池作為重要的組成部分，加強動力電池的使用壽命和回收效果，不僅能夠提升新能源動力汽車的服務質(zhì)量，還能夠減少對環(huán)境的二次污染，是今后行業(yè)進步發(fā)展的重點研究內(nèi)容。

2 對新能源的概述

2.1 發(fā)展的必然性分析

汽車行業(yè)在近幾年來的發(fā)展速度相對較快，是人們出行必不可少的重要交通運輸工具，隨著汽車年產(chǎn)量和使用量的逐漸增長，全球石油儲備量也在不斷縮減，傳統(tǒng)燃油汽車在發(fā)展中，面臨著兩個方面的重要危機。一方面是石油資源作為不可再生的資源類型，在目前的開采和開發(fā)中不斷縮減，另外一面在企業(yè)使用的過程中，環(huán)境污染問題不斷加重，對城市生態(tài)環(huán)境的保護效果造成嚴重的影響。這兩方面的危機都在一定程度上制約著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，甚至會導致汽車發(fā)展歷史的終結(jié)。

根據(jù)我國環(huán)境保護部門對機動車污染物排放情況進行總結(jié)的相關(guān)報告來看，在近幾年來全國機動車污染物排放量不斷增長，機動車尾氣排放是城市空氣污染的主要因素，并且石油資源在近幾年來的枯竭，都是嚴重制約汽車工業(yè)發(fā)展的主要因素。新能源汽車作為改善城市環(huán)境，推動行業(yè)發(fā)展的重點內(nèi)容，在目前有著較為廣泛的推廣和應用。

2.2 國家政策分析

在國家目前出臺的相關(guān)政策規(guī)劃中，新能源汽車的發(fā)展作為國家推進的重點項目內(nèi)容，得到國家的廣泛關(guān)注和大力支持，國家認為加強新能源汽車的推廣和使用，不僅能夠?qū)Τ鞘锌諝猸h(huán)境進行改善，為人們創(chuàng)造良好的生活空間，還能夠?qū)Τ鲂蟹绞竭M行轉(zhuǎn)變，提供更加便捷的出行服務。在國家高科技研究發(fā)展規(guī)劃中，也將新能源汽車以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)項目作為發(fā)展重點，全面扶持和推動新能源企業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。在研究發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容中，明確對新能源汽車的總體發(fā)展目標和研究內(nèi)容進行深化掌握，并且對每一項工作的開展都作出詳細的介紹和闡述。

在各種優(yōu)惠政策和激勵手段的帶動下，全球電動汽車示范推廣項目不斷發(fā)展，消費市場的逐漸活躍，也讓電動汽車市場的發(fā)展超過預期的目標。根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容指出，在今后的發(fā)展中，需要結(jié)合新能源汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化效果，不斷對純電動汽車的發(fā)展進行創(chuàng)新，加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速進步，為國家經(jīng)濟效益的提升奠定基礎(chǔ)保障。

3 電池主要類型分析

3.1 鉛酸電池分析

在新能源汽車的市場發(fā)展中，鉛酸電池作為較為成熟、完善的動力電池技術(shù)，雖然目前多數(shù)人認為鉛酸電池在使用中，會對周邊的環(huán)境造成污染，實際的技術(shù)水平較低，但是不耽誤鉛酸電池的發(fā)展前景。隨著技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，鉛酸電池技術(shù)有著較為明顯的改善效果，放電功率也有明顯的提升，鉛酸電池使用壽命的大幅度增長，都讓鉛酸電池的發(fā)展前景逐漸良好。此外，鉛酸電池的回收技術(shù)也有著明顯的轉(zhuǎn)變，電池回收率可以達到90%以上，這也是促進鉛酸電池技術(shù)研究、應用與發(fā)展的主要因素。

3.2 鎳氫電池分析

鎳氫電池作為性能較為穩(wěn)定、各項參數(shù)優(yōu)良的蓄電池類型，目前主要可以分為高壓鎳氫電池和鎳氫電池兩種。鎳氫電池在新能源汽車上進行使用中，實際的記憶效應較小、放電倍率較大，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的循環(huán)使用，并且電池的使用壽命較為長久。在目前日本新能源汽車研發(fā)制造中，就會對鎳氫電池進行使用?，F(xiàn)階段，鎳氫電池作為成熟的動力電池產(chǎn)品，各項技術(shù)在研究中得到進步，鎳氫電池作為氫能源應用的主要方向，在現(xiàn)階段的發(fā)展中受到廣泛的關(guān)注。

3.3 鋰電池分析

在現(xiàn)代微電子技術(shù)快速發(fā)展的背景下，鋰電池作為能源電池的主要形式，在市場中有著大規(guī)模的生產(chǎn)和使用，動力電池主要是以鋰金屬或者鋰合金作為主要的材料，使用非水電解質(zhì)溶液作為電池的主要填充材料。鋰電池在新能源汽車中的應用性能較為良好，功率和能量都能夠得到全面優(yōu)化。此外，隨著我國鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的完善和發(fā)展，動力電池技術(shù)的各項參數(shù)都有著明顯的提升。目前鋰電池主要的研究方向為聚合物鋰電池，劃分的內(nèi)容和方向也會產(chǎn)生轉(zhuǎn)變。在性能的使用上也有著明顯的差別，憑借著各種性能，鋰電池在我國新能源汽車市場上的應用更加良好。

3.4 燃料電池分析

燃料電池作為化學能源轉(zhuǎn)換電能的裝置，被人們稱為電化學發(fā)電器，是現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)業(yè)主要的研究內(nèi)容。燃料電池在實際應用中，能夠帶動新能源汽車的工作效率、降低噪聲的污染，有害氣體的排放也相對較少。因此，動力電池在新能源汽車行業(yè)的發(fā)展中，有著較為良好的發(fā)展優(yōu)勢。目前我國燃料電池的應用發(fā)展與國外發(fā)達國家相比，各項技術(shù)的發(fā)展水平較為落后，配套的基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，技術(shù)的發(fā)展難度較大，相關(guān)企業(yè)需要加大資金投入力度，建立專業(yè)較為完善的技術(shù)團隊，及時發(fā)現(xiàn)燃料電池存在的技術(shù)難點，確保燃料電池技術(shù)能夠更加良好的新能源汽車上進行使用，為汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)與保障。

4 電池的發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 三元鋰電池方面

從目前我國動力電池的發(fā)展情況來看，三元鋰電池作為主要的動力電池，在長時間的發(fā)展中有著良好的應用優(yōu)勢。目前，我國三元鋰電池體系主要是鎳鈷錳酸鋰為主要體系，鎳在電池體系中能夠提升材料能量的密度，會根據(jù)三種過渡金屬離子的占比情況，鎳的含量也會存在一定的變化效果，產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)的發(fā)展也從低鎳轉(zhuǎn)變成高鎳。此外，新能源汽車中純電動汽車要想在市場中占據(jù)良好的額發(fā)展前景，重點需要對里程問題進行創(chuàng)新和改善，有效地解決方式就是對高能量密度的電池進行使用。但是隨著生產(chǎn)成本價格的提升，相關(guān)企業(yè)為了能夠?qū)Τ杀具M行控制，更好地保證動力電池使用效率的基礎(chǔ)上，保證能源供應的穩(wěn)定性和安全性。

4.2 三元包裝機方面

隨著軟包技術(shù)的不斷城市與發(fā)展，軟包動力電池的性能優(yōu)勢也在不斷明顯，尤其是在能量密度上有著明顯的進步。三元加軟包電池組合的性能，能夠全面滿足新能源汽車對動力的基本需求，延長汽車的行駛里程。

4.3 電池安全問題方面

在新能源汽車追求高能量密度的同時，安全問題也在不斷明顯。在目前電動汽車電池自然的新聞不斷發(fā)生，行業(yè)需要對此方面的問題加以重視。動力電池的穩(wěn)定性和利用效率等內(nèi)容，是行業(yè)在發(fā)展中需要重點研究的內(nèi)容，在動力電池使用之前需要將電池交給第三方檢測機構(gòu)，對電池的各項性能以及安全問題進行檢查，提供全面有效的數(shù)據(jù)信息，從而為后續(xù)動力電池的使用提供保障，減少故障問題的不斷出現(xiàn)。

5 對電池回收方面的思考

在廢舊動力電池回收工作開展的階段中，相關(guān)工作人員需要對環(huán)保性能進行充分的考慮，在確?；厥展ぷ靼踩M行的基礎(chǔ)上，將動力電池進行拆解，對可以回收利用的材料進行修復，這樣不僅能夠保證材料的環(huán)保性能，實現(xiàn)循環(huán)利用的效果，還能夠帶動經(jīng)濟效益的全面增長。比如，在三元電池拆解完成之后，需要將正負極材料進行回收、清潔與修復，這樣不僅能夠減少電池廢棄率，還能夠降低后續(xù)生產(chǎn)的成本，避免對環(huán)境造成二次污染。

6 新能源汽車動力電池應用分析

6.1 鋰電池應用分析

鋰電池作為目前新能源汽車市場上應用較為廣泛的動力電池類型，在多數(shù)汽車生產(chǎn)企業(yè)中，都會對三元鋰電池進行使用，電池自身具有較強的安全性能，實際的功率密度較為均衡。但是鋰電池在部分汽車中的使用，也無法有效地對汽車存在的問題進行改善。因此，為了能夠更好地體現(xiàn)出鋰電池的應用優(yōu)勢，在新能源汽車裝配的過程中，可以加強對電池的保護措施，從而有效地提升電池的使用效率和質(zhì)量，如果汽車出現(xiàn)較為強烈的碰撞問題，通過保護措施也能夠降低電池急迫問題的產(chǎn)生，減少汽車爆炸事故的出現(xiàn)，對乘車人員的生命安全提供保障。從目前我國新能源汽車市場發(fā)展的情況來看，比亞迪新能源汽車會對磷酸鐵鋰電池進行使用，這種電池在應用中的安全性能較為良好，能夠延長電池的使用壽命，保證電池循環(huán)使用的質(zhì)量。但是電池也會存在明顯的不足之處，電池能量密度相對較低，在新能源汽車持續(xù)行駛的過程中，電池優(yōu)勢不夠明顯，在嚴寒的氣候環(huán)境下，電池的能源損耗較大。此外，鋰電池作為新能源汽車中應用的主要動力系統(tǒng)，系統(tǒng)性能的優(yōu)化與改善，是維持新能源汽車快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)，加強對動力系統(tǒng)的優(yōu)化與改善，也能夠幫助生產(chǎn)商降低新能源汽車的生產(chǎn)成本。同時，鋰電池的檢修工作人員，還需要及時對鋰電池本身的安全性進行研究，如果電池體積不斷變大，也會在一定程度上對電子工作的性能造成影響，出現(xiàn)各種安全風險和隱患問題。

6.2 鎳氫電池應用分析

在新能源動力汽車對鎳氫電池進行應用的階段中，鎳氫電池屬于堿性電池，電池自身無記憶效應，能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)使用的目標，電池的使用壽命較長，但是電池的生產(chǎn)成本相對較高，很難實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)和應用。鎳氫電池在初期采購的過程中，實際采購成本就比其余動力電池的價格偏高，但是因為電池能夠循環(huán)使用，因此綜合成本不會過高。在目前新能源汽車制造行業(yè)發(fā)展中，鎳氫電池的使用范圍較廣，多數(shù)企業(yè)都會對鎳氫電池進行使用，從而為企業(yè)長久穩(wěn)定的進步與發(fā)展提供保障。

7 新能源電池的發(fā)展方向

氫燃料電池作為今后新能源電池的主要發(fā)展方向，電池的污染程度相對較低，在現(xiàn)階段的研究中有著較為良好的成果。在燃料電池使用的過程中，需要加強對電池能量密度進行分析，保證電池的穩(wěn)定和安全。

此外，固態(tài)鋰電池的研發(fā)，主要是將傳統(tǒng)鋰電池的電解液進行轉(zhuǎn)換，在目前的應用中，能夠很好地對各種物質(zhì)進行溶解，保證電能供應的穩(wěn)定與安全，減少材料質(zhì)量產(chǎn)生變化對電池使用效果造成的危害和影響。同時，固態(tài)鋰電池不會與空氣產(chǎn)生反應，電池的使用安全性較為良好，是未來新能源汽車動力電池研究中，主要的動力研究對象。

7.1 鎳氫電池的發(fā)展現(xiàn)狀

鎳氫動力電池現(xiàn)階段進入成熟的發(fā)展階段，是現(xiàn)階段混合動力汽車使用電池體系中，位移能夠經(jīng)過實驗驗證并且實現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)?；碾姵伢w系結(jié)構(gòu)，全球已經(jīng)開展批量對混合動力汽車進行研發(fā)，并且會對鎳氫動力電池體系進行完善和使用。根據(jù)相關(guān)的研究和分析中可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的混合動力電池多數(shù)為鎳氫動力電池，商業(yè)化的代表主要包括豐田普銳斯，混合動力汽車的使用，讓行業(yè)有著更加良好的發(fā)展。目前，全球動力電池廠商主要包括日本的多種企業(yè)，在市場中占據(jù)的份額效果也有著明顯的提升，目前主要的商業(yè)化混合動力汽車，比如豐田的多種型號，都讓人們體驗不同的出行效果和質(zhì)量。在企業(yè)發(fā)展中，對鎳氫電池進行使用，不僅能夠保證電池的使用效果，還能夠減少電池采購成本的投入，國內(nèi)的鎳氫電池在汽車上的應用，依舊出現(xiàn)初步的發(fā)展階段，在今后的發(fā)函中，能夠更好地保證行業(yè)的發(fā)展效果和質(zhì)量。

7.2 鎳氫電池發(fā)展的前景分析

在新能源汽車的發(fā)展中，鎳氫電池技術(shù)作為成熟的技術(shù)手段，在今后的發(fā)展中鎳氫電池作為新能源汽車的點源主流形式，為了能夠更好地保證電池使用的效果和質(zhì)量，相關(guān)企業(yè)就需要針對鎳氫電池的使用情況進行分析和研究，加大研發(fā)成本的投入力度。比如，電池松下和三洋企業(yè)認為，鋰離子動力電池不能在短時間內(nèi)對鎳氫動力電池進行替換，主要是因為鎳氫動力電池較為便宜和安全，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；纳a(chǎn)，鋰電池存在的問題需要繼續(xù)進行改善，從而更好地保證電池的安全性，實現(xiàn)商業(yè)化的生產(chǎn)。

8 結(jié)束語

從目前新能源汽車行業(yè)的發(fā)展來看，為了能夠?qū)崿F(xiàn)行業(yè)的穩(wěn)定進步與發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)就需要加強對動力電池的研究和分析，保證電池使用安全與穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，為行業(yè)進步提供良好的保障，落實可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略內(nèi)容，帶動企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。

參考文獻：

[1]黃歡. 專利資源碎片化的定量識別 ——基于我國新能源汽車動力電池專利的實證研究[J]. 情報雜志， 2021， 40（7）：7.

[2]孫振宇， 王震坡， 劉鵬，等. 新能源汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷研究綜述[J]. 機械工程學報， 2021， 57（14）：18.

[3]盧欣欣， 陳繼永， 詹大琳，等. 新能源汽車動力電池的荷電均衡及電池箱溫度控制[J]. 南通紡織職業(yè)技術(shù)學院學報， 2021（003）：021.

[4]邱澤國， 鄭藝， 徐耀群. 新能源汽車動力電池閉環(huán)供應鏈回收補貼策略——基于演化博弈的分析[J].? 2021（2020-8）：28-36.

[5]張瓊. 新能源汽車動力電池系統(tǒng)測試評價體系研究[J]. 華東科技：綜合， 2021（6）：1.

[6]吳方圓， 王浩楠， 賴立強. 新能源汽車動力電池技術(shù)的專利競爭態(tài)勢研究[J]. 汽車工業(yè)研究， 2020（2）：4.

[7]邱志卓，楊陽，鄧方，江傳玉. 新能源汽車動力電池雙向充電器研究[J]. 時代汽車， 2020， No.347（23）：82-83.