鋰離子蓄電池作為新能源汽車較為理想的蓄電池，但其缺點和優(yōu)點一樣明顯。電動車輛商業(yè)化尚有許多難題需要解決，這是世界上所有研發(fā)者所共同面臨的問題。工信部將它定性為發(fā)展期，發(fā)展中的鋰離子蓄電池呈多樣性，總之鋰離子蓄電池用于新能源汽車是當(dāng)前的熱點也是難點。

能源汽車之純電動、混合動力、燃料電池三種系列都需要鋰離子蓄電池作儲能器具。鋰離子蓄電池尤其是磷酸鐵鋰離子蓄電池則更受熱捧。鋰是自然界中最輕的金屬。它遇水、潮濕空氣會自燃乃至爆炸。鋰作為兩次電池的電極材料，具有比能量高、比功率大的優(yōu)點，故受廠商用戶青睞。

目前的鋰離子蓄電池主要用于手機、MP3、筆記本電腦等電子產(chǎn)品上，現(xiàn)在鋰離子蓄電池已用于電動工具和電動自行車，并將爭取用于電動汽車上。鋰離子蓄電池之正極材料目前以鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰為主流，正在研發(fā)中的有釩酸鋰、鎳酸鋰。負極材料是石墨、石墨化碳、氧化物、氮化物等。電解質(zhì)為有機電解質(zhì)、凝膠電解質(zhì)、離子性液體、固體聚合物、無機電解質(zhì)等。

鋰離子蓄電池性能和難點

鋰離子蓄電池的性能如下:

1.電壓：鈷酸鋰、錳酸鋰離子蓄電池為3.6V—3.7V，磷酸鐵鋰離子蓄電池為3V。

2.比能量：鈷酸鋰離子蓄電池為150Wh／kg左右，錳酸鋰為130Wh／kg，磷酸鐵鋰為125Wh／kg。

3.充電：鋰離子蓄電池能大電流充電，但電池充電時需散熱，若不能快速有效地散熱，其易爆的特性使廠商不提倡太快地充電。因此充電站內(nèi)有制冷通風(fēng)裝置給充電中的蓄電池散熱降溫。

4.放電：鋰離子蓄電池能大電流放電，故其比功率很高，但放電時蓄電池需吸熱。在10℃以下時放電就不暢，低于0℃時放電電流很小，甚至驅(qū)動行駛都有限制。

5.循環(huán)壽命：時下不少企業(yè)宣稱充放電循環(huán)壽命達2000次以上，但一般是單體電池的壽命。如用于手機是可以做到的，若用于9V筆記本電腦就有折扣。若將之串、并聯(lián)至300—380V，容量100—400AH時其循環(huán)壽命是600次左右，且蓄電池管理系統(tǒng)要完善。

6.安全：鋰離子蓄電池易爆，其發(fā)生的條件是，發(fā)熱溫升太快、電池內(nèi)部短路、遇到潮濕空氣或水。目前單體電池之外包裝材料：固體聚合物鋰離子蓄電池用專用膜包裝，它有透氣功能，當(dāng)電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體壓力時，能自動泄壓，以保蓄電池?zé)o虞。離子型液體電解質(zhì)鋰離子蓄電池其單體電池外殼用不銹鋼制成耐壓容器，能承受單體電池內(nèi)所產(chǎn)生的氣體壓力。

電動汽車上有一耐壓容器用于置放鋰離子蓄電池，若車輛發(fā)生碰撞側(cè)翻事故時，可保證蓄電池不受擠壓變形，不至于發(fā)生爆炸。這一耐壓鋼質(zhì)容器的自重抵消了鋰離子蓄電池的比能量約1／3-1／4，故北京奧運會所用城市客車的鋰離子蓄電池實際的比能量為80—90Wh／kg。鋰離子蓄電池易爆安全性和體積比依次為：鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰。因此磷酸鐵鋰離子蓄電池體積最大、最重，但易爆性最低而安全性最高。鋰離子蓄電池的安全保障是整車的一切，其余指標都有余地。

7，蓄電池管理系統(tǒng)：將所有成組內(nèi)的單體電池的引出線匯集到管理系統(tǒng)電路中，然后與計算機芯片分別記錄。這樣若一個單體電池電壓降低或容量降低，通過芯片是一清二楚的。但管理系統(tǒng)只能診斷而不會治療。當(dāng)然一旦一個單體電池出問題將影響整組性能，辦法是更換一個新的蓄電池。

因此蓄電池模塊中單體電池越少越好，對由許多單體電池串、并聯(lián)組成的蓄電池其一致性差異更大、隱患更多，故動力蓄電池模塊宜采用大容量的單體電池，以減少單體電池的數(shù)量。這也是鋰離子蓄電池在電子產(chǎn)品上性能優(yōu)秀而在電動汽車上性能不佳的原因。

8.成本：電動汽車若以電耗比油耗那是非常優(yōu)秀的，但若以蓄電池循環(huán)壽命的攤銷成本計算，那比燃油汽車高了許多倍，故目前商業(yè)化不被看好。

造成鋰離子蓄電池高成本的因素是：(1)原材料貴、制造工藝要求高且復(fù)雜，制造設(shè)備投入巨大。(2)蓄電池成品率低，目前只有5%，若提升到90%，成本可降70%-80%左右。(3)鋰離子蓄電池隔膜材料是進口的，占了蓄電池原材料總成本的30%左右，若單體電池包裝膜用進口的則成本更高，若國產(chǎn)化可降一半。

9.鋰離子蓄電池質(zhì)量：國產(chǎn)鋰離子蓄電池用于電子產(chǎn)品是優(yōu)秀的，用于電動自行車尚可。但用于電動汽車可靠性不高，故不少整車廠和公交公司趨向于進口鋰離子蓄電池。原因是產(chǎn)品一致性問題較為突出。據(jù)制造企業(yè)講國外鋰離子蓄電池企業(yè)的蓄電池制造設(shè)備為全自動，其產(chǎn)品一致性有保證。內(nèi)企為降低設(shè)備投資采用人工或人工加機械的半自動模式，因此產(chǎn)品一致性就遜色于外企的。

市場前景和現(xiàn)狀分析

鋰離子蓄電池在車輛上作為動力儲能用途是目前的熱點，但也是一個難點。它是一個發(fā)展中的課題，其技術(shù)前景、可能性有多大、商業(yè)前景有多大目前難以預(yù)料。因此歐、美、日企業(yè)均作為中長期研發(fā)項目，預(yù)計2015年、2020年、2030年商用的都有。目前用于示范或混合動力車上一試是可以的。我國似乎急了一點。在未來2到3年要達到規(guī)模量產(chǎn)，這在技術(shù)上沒有把握，市場需求也沒有把握。

鋰離子蓄電池用在電子產(chǎn)品、電動工具上十分成功，但用于電動汽車為什么不行？那是功率、容量相差太大，且工況、環(huán)境不同。同時充電設(shè)備的家用、公用兩部分如何配套，又是一個不小而且無法跨越的問題。汽車產(chǎn)業(yè)及新能源汽車如何突圍能源動力困境，可有多種選擇和探索。