车用锂离子电池的研究现状 

锂离子电池因为具有放电电压高、比能量高和环保等优点成为最有潜力的车用能源电池。目前锂离子电池的负极材料已经研发的较完善，正极材料和电解质是锂离子电池的核心材料，还需要科技人员的进一步研发，来提升锂离子电池的性能，86279

目前已经大批量运用于实际生产中的正极材料有以下这些：

钴酸锂，是一种非常成熟的正极材料，是唯一大规模生产的商品化正极材料。产品结构比较稳定，但是电池容量较低。因为Co是一种贵金属，使用寿命较短，而且钴又具有放射性，泄漏容易造成环境污染，存在一定的安全性问题。

镍酸锂：他的电压容量较高，比钴酸锂成本低，但制作难度大，存在较为严重的安全问题。其实镍酸锂是混合CO、Mn等元素提升结构的稳定性，目前由于提升材料性能需要考虑多方面因素，工作量大，很难改进。

锰酸锂：尖晶石结构的LiMnO4成本低，有较高的工作电压，但是由于电解液具有一定的溶解性，在高温情况下材料会溶解。最新研发出的LiMn2O4在充放电过程中仍然存在结构不稳定，在高温情况下材料的循环性能还是较差[1]。

钴镍锰酸锂：新型的三元聚合物材料，它具有上述材料的各自优点：结构稳定、安全性高和可循环使用。但是因为材料中含有Co元素，Co的价格较高，这就增加了成本，导致大多应用在中小型和小功率的锂离子电池。

磷酸铁锂：正交橄榄石结构的LiFePO4材料中不含贵重金属，成本较低，而且具有其他电池的各自优点：较高的电压工作平台、电压极平稳、比能量大、结构稳定、循环性能好和自动放电量低。在高温情况下，它表现出的性能和热稳定性都比其他正极材料优秀。它的另一个重要的特点是对环境无污染。

一些主流的汽车公司开始生产采用锂离子电池作为动力源的电动汽车，其表现的加速性能已经能和一般燃油机相媲美。但是目前国内外研究和试验表明：串联或并联单体电池形成电池组后，其性能出现急剧性的衰减，导致单体电池其本身的最佳性能无法发挥出来。电池的一致性是一个很大的问题，生产工艺的差异性，且能量上存在很高的回收率。电池本身之间就存在着差异，就如同哲学上说的“世界上不存在两片一样的叶子”，电池的充放电性能和容量也均存在差异。将电池组装成组，各个电池之间存在差异，随着使用次数和时间的增加，电池组内电池之间的差异性将会增大，最终会导致电池组表现的整体性能很低。目前可以通过增强电池的管理系统来改善上述情况。电池管理系统能够实时监测到电池的工作状态，并且自动调整输出（输入）功率保证电池不会出现过冲（欠压）的情况，提升电池的性能和使用寿命。

美国再生能源实验室有优良的计算机系统和专业的实验设施，在这里面进行了很多关于车用锂离子电池的研发和实验，其中就有大量关于电池包的热管理系统的研究。基于电气设计也会影响对锂离子电池分析与控制，美国能源实验室简化了实验时电池模型，并且将该模型运用到仿真分析中。纯电动汽车采用锂离子电池组为电源，电容总量较大，完全充满电需要2~3个小时，日本为此研发出快冲技术，能够在一个小时内将电池电量充了75%，都达到了提升了充电效率，为锂离子电池在汽车行业的运用提供了更好的技术基础。