丰田镍氢电池是一种在混合 动力汽车中广泛使用的电池类型。 它具有一定的优势和局限性, 下面我们来详细了解一下它的特点和丰田为何选择使用这种电池。
丰田镍氢电池的选择原因
丰田最初 选择镍氢电池而不是锂电池的原因主要有以下几点:
- 安全性和可靠性: 镍氢电池使用的电解液是不可燃的水溶液, 比热容和电解液蒸发相对较高, 因此即使发生短路等异常情况也不会造成燃烧。
- 长期稳定性: 镍氢电池在混动车型中已经使用了数十年, 证明了其在实际应用中的稳定性和可靠性。 丰田混动车自1997年上市以来, 全球累计销量已达500万辆, 普锐斯占据了其中的70%。
- 成本效益: 镍氢电池的价格相对较低, 对于消费者而言, 省下的油钱可以很快回收投资。
镍氢电池的技术特点
镍氢电池的正极活性物质为Ni (OH)2, 负极活性物质为金属氢化物, 电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。 它的优点包括:
- 安全可靠: 镍氢电池的安全性能较好, 不容易发生着火或爆炸事故。
- 环保: 镍氢电池的电解液是水溶液, 储存、运输和充电都比较简单, 方便。
- 充放电性能: 丰田开发了双极镍氢电池(NiMh), 实现了同一空间布置1.4倍的电池单元, 能量密度也相应得到提高, 充放电性能直接提升1.5倍。
丰田放弃镍氢电池的原因
尽管镍氢电池有其优势, 但丰田决定将其混动车型中的镍氢电池替换为锂电池, 原因如下:
- 技术成熟度: 镍氢电池在电池成组和电池管理系统环节相对较弱, 一致性不好把控。 而锂电池有专门的电池管理系统, 可以使动力电池容量即使做的很大也比较安全。
- 能量密度: 锂电池的能量密度远高于镍氢电池, 这意味着在相同体积下, 锂电池可以提供更大的能量。
- 市场需求: 随着锂电池技术的成熟和成本的降低, 消费者越来越倾向于选择锂电池驱动的汽车。
结论
丰田镍氢电池曾经是混合动力汽车 领域的关键技术之一, 它在安全性和可靠性方面表现出色,并且在成本控制上也有一定优势。 然而, 随着锂电池技术的进步和市场的变化, 丰田决定转向锂电池, 以适应技术发展趋势和市场需求。 这一转变表明, 尽管镍氢电池在某些方面表现良好, 但在面对新技术的竞争时, 它仍然面临着被取代的风险。
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