电动汽车电池选择

1、内容内容 1、可再生能源的规模蓄电、可再生能源的规模蓄电技术积累薄弱，技术积累薄弱，现有蓄电技术难显身手现有蓄电技术难显身手需求来势迅猛，需求来势迅猛，政府和国企缺乏预见性政府和国企缺乏预见性规模蓄电规模蓄电助助 “垃圾垃圾”为为“宝宝”，杨裕生杨裕生“非并网风电非并网风电”应与大规模蓄电相结合应与大规模蓄电相结合科学时报，科学时报，2006200611110808 但是但是必需有大规模蓄电装置配套运行必需有大规模蓄电装置配套运行2、以、以“谷电谷电”代油，发展电动代油，发展电动车车内容内容经济效经济效益益二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述蓄电的直接经济效益蓄电的直接经济

2、效益 以指数以指数 YCC 表示表示：循环寿命循环寿命次数；次数；电价电价进进、电价、电价出出￥/kWh/kWh；输出输出1kWh1kWh电能的成本电能的成本( (￥/kWh)/kWh)； 分分初投资初投资与与运营成本运营成本两项两项 1，表示储能企业盈利；表示储能企业盈利；=利润率利润率输出输出1kWh1kWh的初投资的初投资能量转换效率能量转换效率电价电价出出循环寿命循环寿命充放深度充放深度YCC电价电价进进+输出输出1kWh1kWh的运营成本的运营成本二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评

3、述二、可再生能源蓄电技术的评述（日）（日）Shin-Kobe Technical Report No.15 (2005-3)二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述 二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述不足：不足：优点：优点：日本蓄电站日本蓄电站9 9月月2121日日-10-10月月5 5日大火日大火二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述优点优点缺点缺点（1 1）安全，可）安全，可（2 2）规模大）规模大，（3 3）有很大的充放电速率）有很大的充放电速率 （4 4）寿命长，高可靠性）寿

4、命长，高可靠性 （5 5）无排放，噪音小）无排放，噪音小 （6 6）（1 1）正极、负极电解液）正极、负极电解液交叉污染交叉污染（2 2）有的要用价贵的离）有的要用价贵的离子交换膜子交换膜 （3 3）两份溶液体积大，）两份溶液体积大，比能量低比能量低（4 4）能量转换效率不高）能量转换效率不高二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述 停运转停运转二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述防化研究院：液流电池新体系研究防化研究院：液流电池新体系研究二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述 1 J

5、ie Cheng, Li Zhang, Yu-sheng Yang, Yue-hua Wen, Gao-ping Cao, Xin-dong Wang. ,Electrochemistry Communications, 9:2639-2642, 20072 Li Zhang, Jie Cheng, Yu-sheng Yang, Yue-hua Wen, Xin-dong Wang, Gao-ping Cao. ,J. Power Sources, 179:381-387, 2008AD / DC放电放电充电充电充电器充电器负载负载+_泵泵正极反应：正极反应： NiOOH + H2O +e N

6、i(OH)2 + OH- EC0 =0. 490 V负极反应：负极反应： Zn + 4OH- - 2e EA0 = -1.215 V总反应：总反应： Zn + 2NiOOH + 2H2O+ 2OH- + 2 Ni(OH)2 E0 = 1.705V二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述Cu-H2SO4-PbO2单液流电池单液流电池正极反应：正极反应： PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e PbSO4 + 2H2O EC0 = 1.685 V负极反应：负极反应： Cu - 2e Cu2+ EA0 = 0.337 V总反应：总反应： Cu + PbO2 + 2H2SO4

7、CuSO4 + 2H2O + PbSO4 E0 = 1.348V二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述与北京化工大学合作与北京化工大学合作J. Pan, Y. Sun, J. Cheng, Y. Wen, Y. Yang, P. Wan, Study on A New Single Flow Acid Cu-PbO2 Battery, Electrochemistry Communications (2008), doi: 10.1016/j.elecom.2008.06.008 Battery Species Charge Capacity(mAh) Disharge Ca

8、pacity(mAh) Average charge Voltage(V) Average Discharge Voltage(V) Charge Energy (mWh) Discharge Energy (mWh) Capacity efficiency (%) Energy efficiency ( %) Zn2000 1679 2.59 2.21 5307 3826 83.4 7 1.9 Cd 2000 1972 2.27 2.09 4706 4241 98.6 90.2Cu 2000 1996 1.48 1.27 3051 2056 99.8 83.6 M 技术创新技术创新二、可再生

9、能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述碱性溶液碱性溶液: :锌锌/ /镍单液流电池镍单液流电池酸性溶液酸性溶液: :铜铜/ /铅单液流电池铅单液流电池， 总能量转换效率总能量转换效率 35% 35%杨裕生。关于可再生氢杨裕生。关于可再生氢- -氧燃料电池的议论，氧燃料电池的议论，化学与物理电源系统，化学与物理电源系统，(5)(5)：4-74-7，20082008 二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述二、可再生能源蓄电技术的评述内容内容 纯纯电电驱驱动动类类混混合合动动力力类类 新新能能源源汽汽车车节能汽车节能汽车（全燃油）（全燃油）三、动

10、力电池决定电动车的发展三、动力电池决定电动车的发展轿车驶轿车驶8080公里，就可满公里，就可满足大多数用户要求足大多数用户要求220V变变速速箱箱最节油最节油-用用“谷电谷电”“”“风风电电”简单简单-无油路无油路/气路气路/水路水路车身便宜车身便宜-一般性加工一般性加工科学时报科学时报7 7月月2828日日A3A3版：版：变变速速箱箱 变变速速箱箱220V纯电动车纯电动车纯电动汽车增程纯电动汽车增程4 4、夜间在停车场充电不另建充电站、夜间在停车场充电不另建充电站省地省地5 5、夜间充电是使用电网的、夜间充电是使用电网的“谷电谷电”“填谷填谷”8 8、传统汽车设施和成就全继承、传统汽车设施和成就全继承且易加工且易加工9 9、现有技术就可节油、现有技术就可节油50%50%以上以上节能减排多节能减排多（以电池半容量为基准）（以电池半容量为基准）运运行行段段220V变变速速箱箱年份年份欧洲欧洲日本日本北美洲北美洲5 5公司参赛公司参赛7 7辆混合动力客车，平均节油率辆混合动力客车，平均节油率（基准车型：（基准车型：1212米级，手动变速器）：