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蓄電池是電動汽車的動力源泉。目前，制約電動汽車發展的關鍵因素是動力蓄電池不理想。電動汽車蓄電池的主要性能指標是比能量、比功率和使用壽命等。要使電動汽車能與內燃機汽車相競爭，關鍵是開發出比能量高、比功率大、使用壽命長、成本低的蓄電池。
鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池已有１００多年的歷史，廣泛用作內燃機汽車的起動動力源。它也是成熟的電動汽車蓄電池，它可靠性好、原材料易得、價格便宜；比功率也基本上能滿足電動汽車的動力性要求。但它有兩大缺點；一是比能量低，所佔的質量和體積太大，且一次充電行駛裡程較短；另一個是使用壽命短，使用成本過高。
鎳氫蓄電池
鎳氫蓄電池屬於鹼性電池，鎳氫蓄電池循環使用壽命較長，無記憶效應，但價格較高。它的初期購置成本雖高，但由於其在能量和使用壽命方面的優勢，因此其長期的實際使用成本並不高。目前國外生產電動汽車鎳氫蓄電池的公司主要是Ovonie、豐田和松下的一個合資公司。Ovonie現有80A·h和130A·h兩種單元電池，其比能量達75－80W·h/kg，循環使用壽命超過600次。這種蓄電池裝在幾種電動汽車上試用，其中一類車一次充電可行駛345km，有一輛車一年中行駛了8萬多公裡。由於價格較高，目前尚未大批量生產。國內已開發出55A·h和100A·h 單元電池，比能量達65 W·h/kg，功率密度大於800W/kg的鎳氫蓄電池。
鋰離子電池
鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池，其獨特的物理和電化學性能，具有廣泛的民用和國防應用的前景。其突出的特點是：重量輕、儲能大、無汙染、無記憶效應、使用壽命長。在同體積重量情況下，鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的4倍，並且目前人類只開發利用了其理論電量的20%～30%，開發前景非常光明。同時它是一種真正的綠色環保電池，不會對環境造成汙染，是目前最佳的能應用到電動車上的電池。我國從二十世紀九十年代開始開發和利用鋰離子電池，至今已取得突破性進展，研製出了完全擁有自主智慧財產權的鋰離子電池。
鎳鎘電池
鎳鎘電池的應用廣泛程度僅次於鉛酸蓄電池，其比能量可達55W•h/kg，比功率超過190W/kg。可快速充電，循環使用壽命較長，是鉛酸蓄電池的兩倍多，可達到2000多次，但價格為鉛酸蓄電池的4～5倍。它的初期購置成本雖高，但由於其在能量和使用壽命方面的優勢，因此其長期的實際使用成本並不高。缺點是有「記憶效應」，容易因為充放電不良而導致電池可用容量減小。須在使用十次左右後，作一次完全充放電，如果已經有了「記憶效應」，應連續作3～5次完全充放電，以釋放記憶。另外鎘有毒，使用中要注意做好回收工作，以免鎘造成環境汙染。
鈉硫蓄電池
鈉硫電池的優點：一個是比能量高。其理論比能量為760W•h/kg，實際已大於100W•h/kg，是鉛酸電池的3～4倍；另一個是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達200～300mA/mm2,並瞬時間可放出其3倍的固有能量；再一個是充放電效率高。由於採用固體電解質，所以沒有通常採用液體電解質二次電池的那種自放電及副反應，充放電電流效率幾乎100％。鈉硫電池缺點，主要其工作溫度在300～350℃，所以，電池工作時需要一定的加熱保溫。而高溫腐蝕嚴重，電池壽命較短。現在已有採用高性能的真空絕熱保溫技術，可有效地解決這一問題。也有性能穩定性及使用安全性不太理想等問題。在80～90年代，國外重點發展鈉硫電池作為固定場合下（如電站儲能）應用，並越來越顯示其優越性。這方面日本企業進展最為顯著。作為近期普遍看好的電動汽車蓄電池，已被美國先進電池聯合體(USMABC)列為中期發展的電動汽車蓄電池，德國ABB公司生產的B240K型鈉硫蓄電池，其質量為17.5kg，蓄電量19.2Kw•h；比能量達109W•h/kg，循環使用壽命1200次，裝車試驗時最好的一輛無故障地行駛了2300km。
鎳鋅蓄
新型密封鎳鋅電池具有高質量能、高質量功率和大電流放電的優勢。這種優勢使得鎳鋅電池能夠滿足電動車輛在一次充電行程、爬坡和加速等方面對能量的需求。鎳鋅電池是美國國家能源研究公司(ERC)開發和生產的產品，廈門電池總廠已與其合作引進了此產品。鎳鋅電池是極具競爭力的電池。其優點：是其比能量達到50Wh/k以上，體積能量已超過鎳鎘電池，小於鎳氫電池。大電流放電，電池的電壓將在寬廣的範圍是平衡的，且具很長的使用壽命，循環壽命≥500次。充電時間≤3.5h，快速充電≤1h。特別值得一提的是自放電抗電荷量衰減性十分好，在室溫下一個月，自放電量不到30%額定電荷量。在50℃高溫，以C/3放電，電池電荷量衰減≤10%額定電荷量，而在－15℃，C/3放電≤30%。鎳鋅電池與鉛酸電池外廓上具有很好的兼容性，凡現在應用鉛酸電池的車輛，均可換用鎳鋅電池。從現在的價格看，鎳鋅還顯稍貴些，但相信待其應用量上去後，價格自然會降下來。與鉛酸電池外形輪廓的兼容性，使鎳鋅電池更方便替代鉛酸電池而成為電動車的理想動力電源。
鋅空氣蓄電池
鋅空氣電池又稱鋅氧電池，是金屬空氣電池的一種。鋅空氣電池比能理論值是1350W•h/kg，現在的比能量已達到了230Wh/kg，幾乎是鉛酸電池的8倍。可見鋅空氣電池的發展空間非常大。鋅空氣電池只能採取抽換鋅電極的辦法進行「機械式充電」。更換電極的時間在3min即可完成。換上新的鋅電極，「充電」時間極短，非常方便。如此種電池得到發展，省去了充電站等社會保障設施的興建。鋅電極可在超市、電池經營點、汽配商店等購買，對普及此電池電動車十分有利。這種電池具有體積小，電荷容量大，質量小，能在寬廣的溫度範圍內正常工作，且無腐蝕，工作安全可靠，成本低廉等優點。現在試驗電池的電荷容量僅是鉛酸電池的5倍，不甚理想。但5倍於鉛酸電池的電荷量已引起了世人的關注，美國、墨西哥，新加坡及一些歐洲國家都已在郵政車、公共汽車、摩託車上進行試用，也是一極有前途的電動車用電池。
飛輪電池
飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了化學電池的局限，用物理方法實現儲能。當飛輪以一定角速度旋轉時，它就具有一定的動能。飛輪電池正是以其動能轉換成電能的。高技術型的飛輪用於儲存電能，就很像標準電池。飛輪電池中有一個電機，充電時該電機以電動機形式運轉，在外電源的驅動下，電機帶動飛輪高速旋轉，即用電給飛輪電池「充電」增加了飛輪的轉速從而增大其功能；放電時，電機則以發電機狀態運轉，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機械能(動能)到電能的轉換。當飛輪電池出電的時，飛輪轉速逐漸下降，飛輪電池的飛輪是在真空環境下運轉的，轉速極高(200000r/min)，使用的軸承為非接觸式磁軸承。據稱，飛輪電池比能可達150W•h/kg，比功率達5000～10000W/kg，使用壽命長達25年，可供電動汽車行駛500萬公裡。
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