电池作为电动车（chē）的动力源，一直以来被视为电动（dòng）车（chē）发展的重要标志性技术，也是制约电动车（chē）发展的（de）重（chóng）要瓶颈，其性能好坏直（zhí）接关系到整车续航（háng）里程（chéng）的长短（duǎn）。

电池（chí）从广义上讲主要可（kě）分为化学电池（chí）、物理电池（chí）和生物电池三大类（lèi），其中化学电（diàn）池和物理电池已经应用于量（liàng）产电动（dòng）汽车中，而生物电池则（zé）被视为（wéi）未来电动车电池的重（chóng）要发展方向之一。

一 化（huà）学电池

化（huà）学电池是目前电动汽车领域（yù）应用最为广（guǎng）泛的电池种类，如（rú）镍氢电池（chí）、锂离子电（diàn）池、锂聚合物电池、燃料电池等（děng）都属于这一范畴。从结构角度上讲，其（qí）可进一（yī）步分成蓄电（diàn）池及燃料（liào）电池两大类别，我们目前所见的绝大多数电动车都采（cǎi）用蓄电池技（jì）术进（jìn）行驱动，如丰田普锐斯、特斯拉MODEL S 等。当（dāng）然（rán），这里所讲的蓄电池并不是我们日常所讲（jiǎng）的汽车电瓶，而（ér）是对可重复充电电池的统称，其（qí）中车载电瓶通常使用的铅酸蓄电池仅仅是细分门类的一种。

1、锂电池（chí）

锂电池是目前电动（dòng）车上最常（cháng）用的电池（chí）种类之一，虽然（rán）其从（cóng）1970年诞生至今（jīn）时间并不（bú）算长，但凭借能量密度高、循环使用寿命长等特点迅速占据了电动汽（qì）车电池市场的（de）绝大部（bù）分江山。如（rú）今，在（zài）售电动汽（qì）车配备的锂电池主要（yào）有磷酸铁（tiě）锂电池及三元锂（lǐ）电池两种，且这两种（zhǒng）电池在自身特点上存（cún）在（zài）显（xiǎn）著差（chà）异，因此（cǐ）我们（men）有必要对（duì）其进行一番细致的讲解与对比。

2、磷酸铁（tiě）锂电（diàn）池为什（shí）么安全（quán）

对于电动（dòng）车（chē）用电池，大（dà）多数人可能都鲜有认（rèn）知，因此（cǐ），我们不妨举个（gè）例子来帮助大家理解。由比（bǐ）亚（yà）迪同戴姆勒共同出资成立的全新电动车品（pǐn）牌腾势上市销（xiāo）售，而其（qí）所搭载的正是磷（lín）酸铁（tiě）锂（lǐ）电池。相比于早期的锰酸锂电池，磷酸铁锂电池（chí）在能（néng）量密度（dù）上并未有太大差（chà）别，约（yuē）为100-110Wh/kg，但（dàn）其热（rè）稳定性（xìng）是（shì）目前车用锂电池中最好的，当电池温度处（chù）于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时就（jiù）内部化学成分就已处于不稳定状态。换而言之，磷酸铁锂（lǐ）电池的（de）安全（quán）性在锂电（diàn）池中首屈一指，也正因如此，其也成为目（mù）前电动车电池的主要门类之一。

3、镍氢电（diàn）池（chí）更注重（chóng）充（chōng）放电控制

镍氢电池是目前除锂电（diàn）池外另（lìng）一主流电动（dòng）车动力电池种类，于上世纪90年代（dài）后逐渐（jiàn）发（fā）展开来，如以丰田普锐斯为代（dài）表的很多混合（hé）动（dòng）力汽车均采用此（cǐ）类电池作为储（chǔ）能元（yuán）件。其能量密度与普通（tōng）的锂电（diàn）池差距并不大，约（yuē）为70-100Wh/kg，但由于电池单体电（diàn）压（yā）仅为（wéi）1.2V，是锂电池的1/3，因此在需（xū）求电压一定的情况下，其电池组的体（tǐ）积要比锂电池大上一些。

与锂电池一样，镍氢电池也需要（yào）电池管理系统，不过其更注重电池的充放电管理。之（zhī）所以（yǐ）存在这样的区别，主要是源（yuán）于镍氢电池具有“记忆效应（yīng）”，即电池在循环（huán）充放电过程中容量会出现衰减，而过度充电或放（fàng）电，都可能加剧（jù）电池的容量损耗(锂电池此项（xiàng）特性几乎可忽略不计)。

4、燃料（liào）电池是未来汽车最（zuì）理想能源（yuán）

燃料电池其（qí）实不是（shì）“电池”，准确地说是一（yī）个大的发（fā）电系统。其因（yīn）能量转换效率高、无污染、寿（shòu）命（mìng）长、运行（háng）平稳等特（tè）点被业界公（gōng）认为未来汽车的最佳能源。简单（dān）来说，燃料电池是通（tōng）过化学反（fǎn）应将化（huà）学能转换为（wéi）电能（néng）的一种装置，而能量的来源主要是依靠（kào）不（bú）断供（gòng）给燃（rán）料及氧化剂产生的。

理论上讲，燃料电（diàn）池能采用的燃料种类很（hěn）多，甚至是传统内（nèi）燃机所用燃料均可，不过真正（zhèng）能起电化学反应的，仅仅是其（qí）中（zhōng）的氢和氧化剂中的氧，因（yīn）此（cǐ），氢燃料电池是（shì）目前燃（rán）料电池的研究（jiū）核（hé）心。

二 物理电池

物（wù）理电池顾名思义，就是依靠物（wù）理变（biàn）化来提供、储（chǔ）存电能的电（diàn）池统（tǒng）称（chēng），如超级电容（róng）、飞轮电池（chí）等都属于物理电池（chí）的家（jiā）族成（chéng）员。

超级电容是一种（zhǒng）介于传统电容与电池之（zhī）间的电（diàn）源元件，其（qí）主（zhǔ）要依靠（kào）双（shuāng）电层和氧化还原（yuán）假电容（róng）电荷储存（cún）电能，期间不发生化学反应，因此被归（guī）为物（wù）理电池（chí）的（de）范畴。

与之前所介绍的化学电池相比，超级电容三大明显（xiǎn）优势，首先，其反复充放电达数十万次（cì）(传统化学电池只（zhī）有几百至几千次)，寿命上要比化（huà）学电池高出很多;其（qí）次，超级电容在充放电时的功率密度极高，瞬间可放出大量电能，可满足车辆更（gèng）加宽泛的（de）电力需求;第三，工作环境适应（yīng）能力更佳，通常室外温度在-40℃-65℃时，其都能稳定正常（cháng）工作(传统（tǒng）电池一般为-20℃～60℃)。

当然，有优势就会有不足，能量密度低就是（shì）制约超级电容发展的首要瓶颈，所以（yǐ），目（mù）前其主要应用于车辆（liàng）启动（dòng）系统、军事及少量公交（jiāo）车辆，至于是否（fǒu）可作为家用车动力（lì）电源（yuán）使用，还需等能量密度难题有所突破后方可知晓。

三 生物（wù）电池

生物电池(bio-fuel cells)，是指（zhǐ）将生（shēng）物质能直接转（zhuǎn）化为电能的装置（zhì）(生物质蕴涵的能量绝大部分来自（zì）于生物电池太阳能，是绿色植物和（hé）光合细菌（jun1）通过光合作用转化而来的)。

从原理（lǐ）上来讲，生（shēng）物质能能（néng）够（gòu）直接转化（huà）为电能主要是因为生物（wù）体（tǐ）内存在与能（néng）量代（dài）谢（xiè）关系密切的（de）氧化还原反应。这些（xiē）氧化（huà）还原反应彼（bǐ）此影响，互相依存，形（xíng）成网（wǎng）络，进行生物的能量代谢。

在化石燃（rán）料（liào）日趋紧（jǐn）张、环境污染越来越严（yán）重的今天，生物（wù）燃料电池以其良好的性能（néng）向我们（men）展示了一个美好的发展（zhǎn）前景（jǐng）。但不可（kě）否认的是（shì），由于（yú）技术条件的制（zhì）约，生物燃料电（diàn）池的研究（jiū）利（lì）使用还处于不成（chéng）熟（shú）阶段，电池的输出功（gōng）率小、使用寿命短等缺点制约其发展。