鉅大LARGE | 點擊量：1397次 | 2021年04月08日
混合動力和純電動汽車電池有什么不同？該怎么區分呢
汽車電動化的關鍵，在于電池科技的進步。在近十年間，由于越來越多汽車制造商和相關領域的車廠加入資金研發，電池的效能、重量、體積等各方面都有了大幅改善。但是，電池的種類多樣，究竟哪一種形式的電池才是最適合汽車使用呢？
今天小編就來介紹目前汽車市場最常見的車輛電池種類，并且比較這些電池的優缺點！！！
不只是汽車領域，目前多數商用電子產品當中普遍使用了鋰離子電池，而在過去十多年以來，鋰電子也因為廣泛的使用，在效能上不斷進化。因此，除了現在多數的混合動力和電動汽車都使用鋰離子電池之外，包括了智能手機、平板電腦、筆記本電腦等消費電子產品都是使用鋰離子電池。
不過，『鋰』只是一種通稱，在這種形式的電池之下還分憂很多種類。以消費電子產品來說，最常使用的是鋰鈷氧化電池『LiCoO2』，是鋰離子電池當中能量密度最高的一種。但是這種電池有著『熱失控（thermalrunaway）』的缺點，也就是在過度充電或者溫度較高的環境之下，假如沒有正確使用即很容易發生過熱甚至爆炸起火的狀況，這也是鋰鈷氧化電池縱使有著最高的能量密度，也鮮有使用在汽車領域當中。
多數電動工具、醫療工具以及車用電動系統所使用的鋰離子電池多半為磷酸鋰鐵電池『LiFePO4』、錳酸鋰離子電池『LMO』、鎳鈷錳三元電池『NMC』等，雖然這幾種電池的能量密度低于鋰鈷氧化電池，但是使用壽命以及安全性都更加優異，因此相當適合在電動化汽車領域當中，其中以鎳鈷錳三元電池最為廣泛應用在混動動力和電動汽車上，目前FormulaE電動方程式賽車所使用的電池也是基于鎳鈷錳三元電池（NMC）制造而成。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
『全新FormulaE電動方程式賽車』
為何鋰離子電池是目前電動化汽車電池的大客戶？基本上，鋰離子電池有著優異的『能量重量比』、『充電速度快』以及『幾乎沒有記憶效應』這三大優勢。
較高的能量密度意味著電池重量較輕，這關于追求輕量化、高性能以及講究續航力的汽車來說相當合適。充電速度快當然也是電動汽車使用與否的關鍵之一，但是在現實環境當中鋰離子電池的充電速度只是稍微比其他形式的電池快而已，絕對不是天與地的分別。至于電池記憶效應則是幾乎不會發生在鋰離子電池上，因此鋰離子電池的電力容量并不容易隨著使用次數新增而大幅減少。
『現在高端啟動電池使用磷酸鋰離子電池】
但是這并不代表鋰離子電池就沒有缺點，以目前的電池制造商技術來看，鋰離子電池重要缺點在于成本比其他種類電池高出不少，以鎳基電池為例，鋰離子電池制造成本大約高出40%，這通常會讓希望推出平民電動汽車型的汽車制造商打退堂鼓。不過，無論是何種電池，在近年經濟模式的擴張之下，成本和多年前相比都已經大幅降低。
此外，鋰離子電池雖然不用煩惱記憶效能的問題，但是仍然會隨著時間以及使用環境所出現衰退。以目前汽車制造商的評估，車用鋰離子電池使用壽命大約在10年左右，但是目前還沒有電動汽車運轉足夠時間和實際資料來驗證這個理論。不過從目前的各大車廠掌握的電池技術來看，鋰離子電池是所有種類電池當中缺點最少的，因此被視為當下最佳車用電池來源。
在鋰離子電池未廣泛應用之前，較早起的混合動力車型多半使用的是鎳氫電池（Ni-MH），及時到現在逐漸被鋰離子電池取代，還是有不少混合動力車型在使用這種類型的電池。
鎳氫電池的優勢為相對低廉的制造成本，這種電池重要以鎳、氫、鈦或者其他類型的金屬組成，在制造成本上比鋰離子電池低廉許多，但是隨著市場投入越來越多的資源到鋰離子電池領域，兩種電池之間的成本正在不斷的縮小。
即使如此，鋰離子電池也有著一個相當大的優勢，就是耐用性。只要保養得宜，鎳氫電池可以擁有非常久的使用壽命。除此之外，因為鎳氫電池含有有毒元素非常少，使得其回收成本相對低，而成本當中含有大量的鎳金屬以及其他貴金屬電池的回收利潤比其他種類電池還要高。
『舊款豐田混動車型都在使用鎳氫電池』
可惜，鎳氫電池的能量密度并不高，大約比一般鋰離子電池低了40%，這意味著要達到同樣的電容量，鎳氫電池要更大的體積也更重，這使得鎳氫電池和現在汽車制造商追求大空間和輕量化理念背道而馳。
另外，在密集且快速的沖放電情況下，鎳氫電池也容易出現大量熱能，因此要額外的冷卻系統，使得整個電池系統重量又新增不少。
其他種類的電池
除了以上兩種電池之外，目前許多研究機構都在研發效能更高的電池系統，包括了氧化物電池、磷酸鐵電池、磷酸鋰鐵電池、鋰空氣電池、鋰聚合物電池、鎳鈷錳電池、鎳鈷鋁電池以及錳氧化物尖晶石電池都是未來有可能成為電動汽車能量來源的電池種類。
鈷氧化物電池已經問世很長一段時間，但是目前的困境仍然在于熱失控以及制造成本，否則這種電池的高能效密度將會是最佳的高性能車用電池。
磷酸鐵電池則是目前最穩定且成本合理的電池派別，可惜因為其采取低電壓的運作方式，假如要作為車用電池，將要使用更多的電池數量，造成重量和體積新增。
鋰聚合物電池也是鋰離子電池的一種，但是現今鋰聚合物電池要制成袋狀，關于空間配置較為不利，因為目前僅有少數電動汽車使用此類型電池。
鎳鈷錳電池和鎳鈷鋁電池現在制造成本還是太高，而且熱失控問題尚未解決，因為無論是效能如何，距離商用還是有相當長的路要走。
鋰空氣電池較為新的電池技術，擁有最佳的能量密度，其能量重量比幾乎和現在的汽油相當，更是目前鋰離子電池的5~15倍之多，但是仍處于開發初期，因為也是要好一段時間才能夠達成量產。
