日前，來自汽車行業內的某技術研究協會對未來汽車電池儲能技術進行了一項新研究，該研究發現，如果未來能夠找到合適的替代電池儲能技術來取代現有電池儲能技術，則可以大幅提升汽車的整體性能并降低制造成本，這樣一來不僅可以大幅提升汽車的燃油效率而且還可以大幅降低汽車的二氧化碳排放。
關鍵字：電動汽車 鉛酸電池
　　日前，來自汽車行業內的某技術研究協會對未來汽車電池儲能技術進行了一項新研究，該研究發現，如果未來能夠找到合適的替代電池儲能技術來取代現有電池儲能技術，則可以大幅提升汽車的整體性能并降低制造成本，這樣一來不僅可以大幅提升汽車的燃油效率而且還可以大幅降低汽車的二氧化碳排放。以上技術研究協會由歐洲汽車制造協會（AssociationdesConstructeursEuropeens，ACEA）、日本汽車工業協會（JapanAutomobileManufacturersAssociation，JAMA）、韓國汽車工業協會（KoreaAutomobileManufacturersAssociation，KAMA）、歐洲汽車及工業電池制造商協會（AssociationofEuropeanAutomotiveandIndustrialBatteryManufacturers，EUROBAT）以及國際鉛協會（InternationalLeadAssociation，ILA）聯合組成。

　　該項研究報告針對不同汽車類型采用的不同電池種類進行了詳細的綜合分析，通過分析得到的最終結論就是，在可預見的未來鉛電池仍然將是應用最廣泛的汽車儲能電池。

　　根據以上研究報告的結果，鉛電池具有制造成本低并可以在低溫下發動汽車發動機等特點，因此，其常被用在常規汽車和微混合動力汽車中。另外，在其他類型汽車中鉛電池還常被用作輔助性電氣系統的電源。

　　考慮到電池的整體能量儲存能力和進一步提升汽車燃油效率的潛能，汽車市場將不斷研發推出容量更大的電池儲能系統。而且，隨著汽車市場中混合動力汽車混合程度的不斷加大以及汽車電氣化的不斷發展，基于鋰、鎳、鈉的更大容量的電池將會繼續增長。

　　根據以上研究報告結果，對于目前所有的汽車類型而言，通過管理法規來逐漸淘汰現有的電池技術將不利于提升汽車整體性能和降低汽車制造成本。

　　以上研究協會通過對三種不同的儲能電池進行研究比較得出了以上結論。其中，以上三種不同的儲能電池分別應用于常規汽車、混合動力汽車以及電動汽車等三種不同類型的汽車上。另外，以上研究還分析了不同類型的汽車各自適合的對應電池儲能技術。

　　歐洲汽車及工業電池制造商協會的主席Johann-FriedrichDempwolff表示：“目前所有的電池技術均具有非常明確具體的性能特征。其中那就是提升汽車整體性能并降低汽車二氧化碳排放。而且電池技術在交通運輸中降低二氧化碳排放所起到的作用是無可替代的。在上面的研究中著重地指出了維持鉛基電池在歐盟小型汽車報廢管理條例規定年限內的免稅權的必要性。歐盟的立法和監管條例應該保證不同電池技術之間可以公平競爭并應堅持技術中立原則。”

　　該報告還明確指出，研究開發新的不同電池技術將需要消耗非常多的研發時間，并且具體實施費用也將非常昂貴。因此為了實現不同類型汽車的提高汽車燃油效率的最優化方法，汽車制造商們應該學會從技術和經濟兩個方面靈活地選擇最佳的電池技術。

　　該研究報告主要針對以下三種汽車類型進行了電池技術研究分析。

　　1，常規動力汽車。常規動力汽車通常會配備一個12伏的鉛電池電氣系統，汽車的一鍵啟停技術以及微混合動力的電力來源均來自于該12伏鉛電池電氣系統。另外，該12伏鉛電池電氣系統還可以驅動發動常規汽車發動機，并為整個電氣系統提供直接的能量來源。以上12伏鉛電池電氣系統還保證了常規汽車中眾多電力技術的功能性，其中包括汽車一鍵啟停技術、初級的汽車制動能量回收技術以及汽車被動渦輪增壓技術。

　　由于12伏鉛電池電氣系統具有非常好的發動機冷啟動能力，并且還具有非常優秀的耐用性和非常低的制造成本。因此，12伏鉛電池電氣系統仍然是目前大眾汽車市場上唯一能夠滿足不同汽車類型不同技術要求的電池儲能技術。即便是在可預見的未來12伏鉛電池電氣系統仍然將是應用最廣泛的汽車儲能電池。

　　某些配備有一鍵啟停功能的常規汽車和微混合動力汽車中通常會配備先進的鉛基電池（如玻璃纖維隔板AGM電池和EFB電池，其中啟停電池主要分為EFB電池和AGM電池兩種）。由于以上兩種啟停電池都具有增強的充電可恢復性和更高的深度工作循環阻抗，因此其常被用作啟停電池。在汽車電池應用中，以上兩種電池是目前大眾汽車市場上唯一可行的兩種電池技術。

　　在可預見的未來，歐洲汽車市場還將以以上常規汽車為主。

　　2，混合動力汽車。混合動力汽車包括先進的微混合動力汽車、輕度混合動力汽車以及全混合動力汽車，其中以上三種混合動力汽車對電池的依賴程度依次增加。混合動力汽車可以收集車輛剎車時的能量，并在車輛加速時將能量重新輸送給車輛。全混合動力汽車采用的電池一般都支持純電動模式駕駛，并且其電動駕駛模式的續航里程都可以達到一定范圍。

　　目前汽車市場上有多種電池技術可以滿足以上功能要求，其中包括鎳氫電池、鋰離子電池。其中，以上兩種電池具有相對更快的充電能力，因此其工作電壓相對可以達到更高。另外，以上兩種電池還具有非常優秀的放電性能和耐用性。在高壓情況下，鉛電池由于其自身較為中規中矩的充放電能力和電池總容量，其電池工作性能會受到非常大的限制。

　　雖然鎳氫電池已經是目前全混合動力汽車最為主導的電池儲能技術，但是隨著鋰離子電池技術的不斷發展，其成本的不斷降低，相信鋰離子電池將逐漸提升其市場競爭力。

　　此外，以上混合動力汽車同樣需要配備一套額外的12伏電池電氣系統。其中，12伏電池電氣系統此時的主要作用是為汽車的舒適性功能以及安全性功能提供電力支持。總之，汽車上電氣系統的供電均是由12伏電池電氣系統供給的。

　　目前，歐洲電池制造商正致力于以下幾點技術的改進：研發碳納米級添加劑以提升活性材料的導電性能；通過添加摻雜材料來增加接觸面積以提高電池的充電能力并避免析氫現象的發生；研發低成本催化劑實現對車輛剎車制動回收能量時產生的氫氧的重組以及電池輕量化的解決方案。

　　由于鉛碳電池具有非常好的充電能力以及在一鍵啟停技術和微混合動力汽車中的部分充電能力，預計鉛碳電池在不久的未來就可以實現商業化生產。在未來的十年中，采用鉛基電池和其他電池技術的雙電池系統汽車將實現商業化加速發展。

　　雙電池系統由于其電壓的多樣性而無需針對車載電子器件的不同工作電壓進行電壓變換，因此其系統兼容性更強。目前，48伏/12伏車載雙電池系統正在逐漸地被研發應用到微混合動力汽車和輕度混合動力汽車中，其應用的目的是為了進一步的提高車輛的燃油效率。以上48伏/12伏車載雙電池系統是由一套常規的12伏電池電力系統和一套48伏電池電力系統組成。其中，12伏的電池電力系統采用的是鉛基電池供電，48伏電池電力系統采用的是鋰離子電池或鉛基電池。目前，汽車采用的電力系統的最高電壓是由汽車制造廠商自行決定的，但是其法定的電壓值不得超過60伏。

　　鎳氫電池。雖然目前鎳氫電池主要應用于混合動力汽車和純電動汽車中，但是鎳氫電池同樣具有非常大的市場潛能。但是，鎳氫電池市場潛能的大小受到了其自身性能提升幅度以及鋰離子電池可以實現的成本節約空間的限制。

　　鋰離子電池。目前，針對鋰離子電池的研究將主要集中在改善鋰離子電池性能、降低成本、提高系統兼容性、簡化量產工藝、提高電池使用安全以及提升高壓鋰離子電池的可循環利用性等。其中，混合動力汽車和純電動汽車主要采用的是高壓鋰離子電池。

　　其中，要想實現鋰離子電池性能的大幅提升以及成本的大幅降低，就必須加強對鋰離子電池材料以及組成部件（鋰離子電池的關鍵組成部件主要包括陽極、陰極、隔膜以及電解液等）的研究。低成本鋰離子電池預計將于2025年研發成功，屆時鋰離子電池的材料性能也將大幅提升，同時大型鋰離子電池的組成單元也將逐步減小。

　　以上改進將使得鋰離子電池在與其他電池技術的競爭中保持并提升自身的競爭力。預計到2025年時，鋰離子電池將可以應用到先進微混合動力汽車和輕度混合動力汽車的48伏/12伏車載雙電池系統中以進一步提升車輛的燃油效率。其中，12伏的電池電力系統采用的是鉛基電池供電，而48伏電池電力系統將可以采用鋰離子電池。

　　鈉鎳氯化物電池。以上研究報告還表示，鈉鎳氯化物電池將在重型插電式混合動力汽車和純電動汽車中逐步得到應用。各個電池制造商將繼續研發以提升鈉鎳氯化物電池的整體性能、降低制造成本、增強系統兼容性、簡化量產工藝以及提高電池使用安全性等。到2025年時，鈉鎳氯化物電池的能量密度、循環壽命以及可靠性都將有望得到改善，屆時鈉鎳氯化物電池的整體成本也將大幅降低。

　　以上研究報告是由歐洲汽車及工業電池制造商協會的全體電池制造商起草完成的。其中，歐洲汽車及工業電池制造商協會的電池制造商包括江森自控EMEA公司、EXIDE技術公司、FIAMM公司、SAFT公司、MollBatterien公司、BannerBatterien公司、陶氏柯卡姆公司（DowKokam）、S.C.Rombat公司以及InciAku公司等。之后，該研究報告又被國際鉛協會、歐洲汽車制造協會、日本汽車工業協會以及韓國汽車工業協會的組成會員審查批準通過。