「車叔講堂」豐田堅持用過時技術?鎳氫電池真的好嗎?

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我們都知道,鋰電池是車用主流動力電池。之前,車叔還跟大家介紹過氫燃料電池,除上述以外,還有沒有其它的電池種類?有的!鎳氫電池瞭解一下。

「車叔講堂」豐田堅持用過時技術?鎳氫電池真的好嗎?

鎳氫電池的基礎原理類似於鋰電池,同樣依靠化學能和電能的轉化實現充放電。區別在於,鎳氫電池的正極活性物質為Ni(OH)2,負極活性物質為金屬氫化物,電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。

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(動圖)

鎳氫電池問世以及大規模應用的時間都比鋰電池早,優點多多。其一,鎳氫電池有著出色的安全性和可靠性記錄,鋰電池其實屬於比較“暴躁”的一種。其二,鎳氫電池相對比較環保,重金屬比例相對不那麼高。其三,鎳氫電池的儲存、運輸一點兒不苛刻,充電實現比較簡單,也不需要太複雜的電子輔助裝置。

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那為什麼幹不過鋰電池?主要是能量密度的問題,通常鎳氫電池的能量密度比鋰離子電池低約40%,充放電效能大大遜色於鋰電池,這是個大缺陷。如果要滿足車用標定引數,鎳氫電池就要佔用更大的空間。所以,鎳氫電池更多應用於小家電、數碼產品。

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當然,鎳氫電池在汽車產品中,只是用得少,而不是完全沒有。豐田就對鎳氫電池情有獨鍾,普銳斯等混動車至今採用鎳氫電池。時至今日,豐田還在積極研發,賦予鎳氫電池新生。最近,豐田帶來了雙極鎳氫電池(NiMh)。準確地說,雙極鎳氫電池不算一項徹底革新的技術,只是在舊技術基礎上做了大大的改進。

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相對於傳統鎳氫電池,豐田雙極鎳氫電池採用了全新結構設計。具體而言,雙極鎳氫電池組(NiMh)每個電池有陽極和陰極,每個電池都有一對集電極,再加上特殊設計,集電極又可以拼接兩個相鄰的電池。

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這樣一來,豐田雙極鎳氫電池就能實現同一空間佈置1。4倍的電池單元,能量密度也相應得到提高,充放電效能直接提升1。5倍。即便如此,雙極鎳氫電池還是不適合放在純電動車型上,該技術將首次應用在混動車——2022年上市的第五代普銳斯上。官方宣稱,雙極鎳氫電池能夠實現兩倍的輸出功率,混動車型的效能更強,燃油效率更高,車輛也能達到更高的時速。一直以來,豐田THS混動系統重在省油、平順,在效能上總讓人覺得差點意思。

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圖片來源於網路

豐田為何要如此執拗呢?若追求效能,不如就在鋰電池技術上最佳化。其實,最佳化過後的鎳氫電池效能上依然遠不及高階鋰電池,然而豐田又是一家風格相對保守、穩健的老派車企。鎳氫電池應用這麼多年,優秀的可靠性非常能打動豐田。而現階段大規模應用的鋰電池,其實是不夠安全、可靠的。至於新一代鋰電池、固態電池,豐田也不是沒有佈局,據說真正推進之時要到本世紀下半葉。

車叔結語

豐田方面稱,未來雙極鎳氫電池將推廣到其它混動車上,不過對鎳氫電池感興趣的廠商不多,在主流車企看來,這是一種技術倒退,為那一點點的安全可靠優勢,大大犧牲產品核心競爭力,很不值當。所以在未來相當長的一段時間內,鎳氫電池不會成為主流,跟廣大汽車消費者也沒太多關係,我們簡單瞭解一下就行。不知道大家有什麼看法,或者說想針對某技術細節交流,歡迎在評論區留言。