鎳鋅電池在汽車微混系統(tǒng)中的應(yīng)用

海拉集團(tuán)近日與鎳鋅電池供應(yīng)商PowerGenix簽署了一份協(xié)議，共同研究鎳鋅電池在汽車48伏微混動力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

PowerGenix公司表示，高功率對于48伏微混系統(tǒng)來說非常重要，不過采用鋰電池將提升系統(tǒng)成本和復(fù)雜度，從而限制其大規(guī)模應(yīng)用。而鎳鋅電池則能夠代替鋰電池應(yīng)用于該系統(tǒng)中，可實現(xiàn)低成本的同時達(dá)到系統(tǒng)性能指標(biāo)。

海拉集團(tuán)工程師Marc Nalbach表示，鎳鋅電池對于48伏微混系統(tǒng)具有獨特的益處。本質(zhì)上說，鎳鋅電池非常安全，同時能夠?qū)崿F(xiàn)與鋰電池相同的減排效果，而且它的成本更低。

Lux Research研究公司2012年的一份針對微混/中混汽車的研究報告中預(yù)計，2012-2017年間微混汽車和中混汽車的市場將增長8倍，保有量將達(dá)到3,900萬輛。

所謂微混汽車，就是傳統(tǒng)汽油車或者柴油車加入自動啟停系統(tǒng)，能夠在汽車停止時自動將發(fā)動機熄火，并隨著司機踏下加速踏板后重新起動發(fā)動機。中混汽車的燃效提升比微混汽車更明顯，它允許發(fā)動機在低速滑行階段就熄火，并加入了制動能量回收系統(tǒng)。此外，還采用一臺起動電機在加速階段為內(nèi)燃機提供額外的動力。

2011年，PowerGenix公司為微混動力汽車推出了其首款產(chǎn)品。當(dāng)年7月，標(biāo)致雪鐵龍與該公司達(dá)成協(xié)議，采用其鎳鋅電池代替鉛酸電池，作為標(biāo)致雪鐵龍汽車中啟停系統(tǒng)的能源。

上世紀(jì)20年代，科學(xué)家研發(fā)出了鎳鋅電池，不過當(dāng)時鎳鋅電池中由于高溶解度的氧化鋅使得枝晶的生長過快，從而導(dǎo)致短路，循環(huán)壽命很短。除了枝晶體形成之外，氧化鋅的高溶解度會導(dǎo)致電池陽極在長時間充放電過程中發(fā)生變形和致密化。

PowerGenix公司利用獨特的電解液配方降低氧化鋅的溶解度，并防止枝晶短路和陽極變形問題。電池電極采用不含重金屬的新材料使其鎳鋅電池的性能進(jìn)一步增強。

雖然鎳鋅電池與鎳鎘電池的化學(xué)性質(zhì)類似，但PowerGenix的鎳鋅電池能量密度要比傳統(tǒng)鎳鎘電池高出三分之一不止。