2016年10月29号淄博国利新电源科技企业石总工向笔者推荐了他研发的镍氢能源电池在超低温(-400C)环境下能寻常充放电，引起了咱的兴趣。石总工给了技艺材料，笔者发展了认真的学习，同一时间受邀到淄博市公交车场站的现场，察看实质利用概况。现将相关体验分享给大伙。

　　一、日前使用者端对纯电动车子的埋怨概况

　　一次持续路程太短。日前纯电动车子实质工况下路程不到200千米，这与汽油车比较还差400千米。此阻碍不行解决的话，纯电动车子的大面积推广可能性适中。

　　电能补给的时间太长，汽油车补给时间在10分钟以内，而纯电动车的电能补给在3个小时以上，这对大众客户而言，是不容易接纳的。

　　机动车要保证平安是底线，即机动车本人不行燃烧、不行爆炸。

　　我们国家北方(西北、华北、东北等)地域对机动车适宜的环境温度更为苛刻，温度在(-40 ℃ ～+50 ℃)范畴内，机动车要能寻常运转。日前大伙全在努力。

　　二、解决使用者埋怨的根本门径剖析

　　(一)持续路程太短的解决法子

　　1)提升电池比能量，这是电池公司的科技攻关课题。日前官方推出的磷酸铁锂能源电池的比能量是140wh/千克，三元电池是180wh/千克，而市场的根本请求是300wh/千克以上，实现这种指标，预计还要等5年以上的时间。

　　2)提升充电的方便性。这要以建造本钱的经济性为代价。概括思考，要在10分钟以内达成充电(电能补给)，日前技艺上曾经老练的，可是经济上太不划算，最重要的是充电桩布置要充分、周全，供电功率要满足须要。国度电网在快速道路上予以周全推行。如济南到青岛的快速道路上，开纯电动车子可行平安、按计划节点到达目的地，曾经无难题。

　　3)机动车构造上轻量化。这是一种漫长的进程，要颠覆惯例机动车设置理论及制造工艺。轻量幅度比惯例车也要轻到40%以上，其经济性才会有显著成果。大巴车厂商全在踊跃推行。如扬子江车子团体企业的纯公交车的轻量化指标是超越50%。

　　4)慢充快补形式曾经获得全中国公交企业多数领导接纳。如扬子江车子团体的“在线充纯电动公交车”是一种典范成功案例。公交企业推行纯电动公交车曾经无“运营路程担心”的懊恼。

　　(二)能源电池不燃烧、不爆炸的解决法子

　　1)要对日前的能源电池机理发展创新。能源电池厂商都曾经在展开这方面研发的事业，也有少许厂商曾经取得必定实质效果。如淄博国利新电源科技企业制造的镍氢电池。

　　2)不爆炸是纯电动车子的底线。即便在机理上做不到不燃烧，电池厂商和全车厂商，必需保证能源电池不爆炸是根本请求，日前的技艺和治理水准上是可行做到的，方法也是相比多的。我们国家日前纯电动车子是平安的，也是鉴于日前的技艺和治理水准上了解的，实质概况也是如许。几个车祸案例的产生，假如举措到位，是十足可行幸免的。

　　(三)低温下，能源电池能寻常充放电的解决法子

　　1)低温是指零下(-200C之下)环境温度。日前磷酸铁锂系的能源电池通常在零下(-100C之下 )能寻常充放电曾经是水准很高了，尤其充电愈是难题。不少厂商想从工艺发展改良，从机理上提高体积适中，实质成果还不显著。

　　2)PACK厂商采纳外部加热技艺，逻辑上令人不容易了解，其成果还不佳。机动车是快速、长距离搬动的运输用具，加热能量如何从外部取得?

　　3)全车厂想在能源电池以外再加一套汽油装置，来给纯电动车子的车载能源电池体系加热。让人感官是，纯生手的料理方案，无必定技艺含量。

　　三、 超低温(-40℃)能源电池根本特性推荐

　　石总研发的电池是镍氢电池，在镍氢能源电池根基上经过配方工艺构造改良，使之兼具超等电容器及镍氢电池双重特性，称之为电容型镍氢能源电池，简单称呼电容电池。源于其具备较没有问题低温特性，又称为超低温(-40℃)能源电池。

　　日前此单体比能量是60，成组后的比能量是50，而磷酸铁锂电池单体比能量是140，而成组后的比能量是100。其电池根本构造原理示意图(见图1)：

　　1)电池构成。正极最重要的资料采纳氧化镍，负极最重要的采纳储氢资料(镧鈰稀土资料)，在配方中增添了超等电容资料，采纳特殊湿法涂布极板外表修饰，增强了集流体导电，不锈钢壳体，添加了水基电解液(氢氧化钾水溶液)。

　　2)平安性原理。采纳水基电解液(氢氧化钾水溶液)，电解液自身不着火不爆炸。电池各部件中无易燃易爆资料，并有电解液浸润，还不会着火爆炸。壳体采纳不锈钢，不仅不燃烧，还可承担2兆帕负担。即便是在极其要求下，例如电池里面短路，还不会发生着火爆炸危险，该电池本质是平安的。
　　　3)迅速充电原理。该电池采纳碱性水剂电解液，氢离子空间十分小，导电非常通畅;各元器件采纳低内阻设置;增添了超等电容资料，增强了物理库存电荷能力，延迟和减小了极板极化，下降了电池内阻，保证了迅速充电。例如200Ah电池内阻唯有0.4毫欧。

　　4)低温特性。厂商精心电解液配方政策下，零下50℃水基电解液不结冰，保证了氢离子的寻常导电;各元器件采纳低内阻设置;增添超等电容资料，增强了物理库存电荷能力，延迟和减小了极板极化，保证了有较没有问题低温特性。

　　四、镍氢电池市场利用剖析

　　上面临此电池机理发展理解剖，其优点较为显著。能源电池的比功率与比能量这种目标是相互矛盾的。此电池偏于比功率型即电容型。相对纯电动车子而言，比能量高是要追求的目标。可是此电池超低温(-400C)特性特别优秀，对我们国家北方地域冬季纯电动公交车根本不行用的阻碍，笔者了解如是：

　　1)此电池在我们国家南方地域，根本无市场，理由是日前比能量低了少许，而磷酸铁锂系的能源电池快充技艺也有显著进步;

　　2)最重要的车型是公交车、混合动的乘用车及部分通勤大巴车车;

　　3)镍氢与稀土关连打算了此电池会有大的进行趋向。华夏稀土资源丰富，镍氢本钱下调体积仍是差不多大的。

　　4)在华夏，镍氢电池与磷酸铁锂系的能源电池会平分市场，磷酸铁锂最重要的市场在华夏南方，而镍氢电池最重要的市场在北方。

　　五、超低温(-40℃)能源电池研发成功的意义

　　1)对进行纯电动车子的质疑的回答有好处。磷酸铁锂系的能源电池在北方位置不行用，对纯电动车子进行路线的质疑是有道理的。有了超低温(-40℃)能源电池，对进行纯电动公交车而言，信心更足。

　　2)有了超低温(-40℃)能源电池，我们国家北方都市进行新燃料车子步伐会显著加速。以上推荐材料表达，其平安性从机理有保证，有望能彻底回复大家的质疑;

　　3)以上推荐材料表达，其快充功效，对公交车而言，运营路程十足能保证。我们国家不论是北方仍是南方地域，纯电动化推行步伐会显著加速。

　　4)超低温(-40℃)能源电池研发成功，对大巴车公司是一种有利消息。同一时间该电池含有30%的镍和10%的稀土，均可回收再应用。该电池采纳高含量的镧鈰储氢资料，一台12米纯电动公交大约须要1吨稀土资料，为镧鈰寻到了新的用途。

　　(作者：湖北省车子工程学会探讨员 雷洪钧)