电（diàn）池（chí）作为（wéi）电动（dòng）车（chē）的动（dòng）力源，一直以来被视为（wéi）电动车发展（zhǎn）的重要标志（zhì）性技术，也是制约（yuē）电动车发展（zhǎn）的重（chóng）要瓶颈（jǐng），其性能好坏直（zhí）接（jiē）关系到（dào）整车续（xù）航里（lǐ）程的长（zhǎng）短。

电池从广义上讲主要可分为化学（xué）电池、物理电（diàn）池和生物电池三大类，其（qí）中化学电池和物理电池（chí）已经应用于量产电动汽（qì）车中（zhōng），而生物电池则被视为未来电动车电池的重要（yào）发展（zhǎn）方向之一。

一 化学电（diàn）池

化学电池是（shì）目前电动（dòng）汽车（chē）领域（yù）应用最为广泛的（de）电池种类，如镍（niè）氢电池、锂离子电（diàn）池、锂聚合物电池、燃料电池等都属于这（zhè）一范畴。从结构角度上讲，其可进一步（bù）分成蓄电（diàn）池及（jí）燃（rán）料电池两大类别（bié），我们（men）目（mù）前所见的绝大多数电动车都采用蓄电池技术进（jìn）行（háng）驱（qū）动，如丰田普锐（ruì）斯、特斯拉MODEL S 等。当然，这（zhè）里所讲（jiǎng）的蓄电池并不（bú）是我们日常所讲的汽车电瓶，而是（shì）对可重复充电电池的统称（chēng），其（qí）中车（chē）载电瓶通常使用的铅酸蓄电池（chí）仅仅是（shì）细分门类的一种（zhǒng）。

1、锂电池

锂电池是目前电动车上最常用的电池（chí）种类之（zhī）一，虽然其（qí）从1970年诞（dàn）生（shēng）至（zhì）今（jīn）时间并不（bú）算长，但凭借能量密度（dù）高、循环使用寿命长等特点迅速占据了电动汽车电池市（shì）场的绝大部（bù）分（fèn）江（jiāng）山。如今，在售电动汽车配备的锂电池主要有磷酸铁锂（lǐ）电（diàn）池及三元（yuán）锂电池两种，且这两种电池（chí）在自身（shēn）特点上存在显著差异，因此我们有必要（yào）对（duì）其进行一番细致（zhì）的（de）讲解与对（duì）比。

2、磷酸铁锂电池为什么安全

对于（yú）电动车用电池（chí），大（dà）多数人可能都鲜（xiān）有认知，因此，我们不妨举个例子来帮助大（dà）家理解。由比亚迪同戴姆勒共同出资（zī）成立的全新电动车品牌腾势上市销售，而其所搭载的正是磷酸铁锂电池。相比于早期（qī）的锰酸锂电（diàn）池，磷（lín）酸铁锂电池（chí）在能量密度上并未有太大差别，约为100-110Wh/kg，但其热稳（wěn）定性是目前车（chē）用锂电池中最好的，当电池温度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而同属锂（lǐ）电池的钴酸锂电池在180-250℃时就内（nèi）部化学成分就已处于（yú）不稳定状态。换而言（yán）之（zhī），磷（lín）酸铁（tiě）锂电池的安全性在（zài）锂电池中（zhōng）首（shǒu）屈一指，也正因如此（cǐ），其也成为（wéi）目（mù）前电动（dòng）车电池的主要门类之一。

3、镍氢电池更注（zhù）重（chóng）充放电控制

镍氢电池是目前除锂（lǐ）电池外另一（yī）主流电动车动力电池（chí）种（zhǒng）类，于上世纪90年（nián）代后逐渐发（fā）展开（kāi）来，如以丰田普锐斯为代表的很多混合动力汽车均采用此类电池作为储能（néng）元件（jiàn）。其能量密度与（yǔ）普通的锂电池差距并（bìng）不大，约为70-100Wh/kg，但由于电池单体电压仅为1.2V，是（shì）锂电池的1/3，因此在需求电压一定的情况下，其电（diàn）池组的体积（jī）要比锂电池大（dà）上（shàng）一些。

与锂电池一（yī）样，镍氢电池（chí）也需要电池管（guǎn）理系（xì）统，不过（guò）其（qí）更（gèng）注重电池（chí）的充放电管理。之所（suǒ）以存在这样（yàng）的（de）区别，主要（yào）是源（yuán）于镍氢电池具有“记忆效应”，即电池在循环充放电过程（chéng）中容量会（huì）出现衰减，而过度充电（diàn）或放电，都可能（néng）加（jiā）剧电池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计)。

4、燃料电（diàn）池（chí）是未（wèi）来（lái）汽车最理（lǐ）想能源

燃料电（diàn）池其实不（bú）是“电（diàn）池”，准确地（dì）说是一个大的（de）发电系统（tǒng）。其因能（néng）量转（zhuǎn）换效率高（gāo）、无污染、寿命长、运行平稳（wěn）等特点被业界（jiè）公认为未来汽车的最佳（jiā）能（néng）源（yuán）。简单来说，燃料电池是通过化学反（fǎn）应将化学能转换（huàn）为电（diàn）能的一种装置，而能量的来源主要是依靠不断（duàn）供给燃料（liào）及氧（yǎng）化剂产生（shēng）的（de）。

理论上讲（jiǎng），燃（rán）料电池（chí）能采用（yòng）的燃料种类很多，甚（shèn）至是传统内燃机（jī）所用燃料均可（kě），不过（guò）真正（zhèng）能起电化学反应的，仅仅是其中的（de）氢和氧化（huà）剂中的氧，因此（cǐ），氢燃料电池是目前（qián）燃料（liào）电池的研究（jiū）核心。

二 物理电池

物理电池顾名思义（yì），就（jiù）是（shì）依靠（kào）物理变（biàn）化来提供、储存电能的电（diàn）池统称，如超级电容、飞轮电池等都属于（yú）物（wù）理电池的家族成员。

超级电容是一种介于传统电容与电池（chí）之（zhī）间的电源元件，其主要依（yī）靠双电层（céng）和氧化还原假电容电荷储存电能，期间不发生化学反应，因此被归为（wéi）物理电池的（de）范（fàn）畴。

与之前所介绍的化学电池相比，超（chāo）级电容（róng）三大明显（xiǎn）优势，首先，其（qí）反复充放电达（dá）数十万（wàn）次（cì）(传统化学电池只有几百至几千次)，寿命（mìng）上要比（bǐ）化学电池高出很多;其（qí）次，超级电容在（zài）充放电（diàn）时的（de）功率密度极高，瞬间可放出大（dà）量（liàng）电能，可满足车辆更加宽泛（fàn）的电力需求;第三（sān），工作环（huán）境适应能力更佳，通常室外温度在-40℃-65℃时，其都能稳（wěn）定正常工作（zuò）(传统电池一般为-20℃～60℃)。

当然，有（yǒu）优势（shì）就会有不足，能量密（mì）度（dù）低就是制约超级电容发展的首要瓶（píng）颈，所以（yǐ），目前其（qí）主要应（yīng）用于车（chē）辆启动系统、军事及（jí）少量公交车辆，至于是否可作为家用车动力电源使用，还需等能量密度难题有所突破后方可知晓。

三 生物（wù）电池

生物电池(bio-fuel cells)，是指将生物质能直接转化为电能的装置（zhì）(生物质蕴涵的能量绝大部（bù）分（fèn）来自于生（shēng）物电池太阳能，是绿色植（zhí）物和光合细菌通过光合作（zuò）用转化而来的)。

从原理上来讲，生物质（zhì）能能够直（zhí）接（jiē）转化为电能主要是因为（wéi）生（shēng）物体内存在与能量代谢（xiè）关（guān）系密切（qiē）的氧化还原反应。这些氧化还原反应（yīng）彼此（cǐ）影响，互相依（yī）存，形成网络，进行生物的（de）能量代谢。

在化石燃料日（rì）趋紧张、环境污（wū）染（rǎn）越来越（yuè）严重（chóng）的今（jīn）天（tiān），生物燃料电池以（yǐ）其良好的性能向我们（men）展示了一个美（měi）好的发展前景。但（dàn）不可否认的是，由（yóu）于技术条件（jiàn）的制约，生物燃（rán）料电池的（de）研究利使用还处于（yú）不成熟阶段，电池的输出功率（lǜ）小、使用寿（shòu）命短等缺点制约其发展。