20世纪90年代以来,世界各国在电动汽车整车设计上采用了新技术、新材料、新结构,电动汽车用充电电池性能也在不断改善,使电动汽车走向实用化方向迈进了一大步。电动汽车要求电池的总储能量为15~25kwh,电池比能量50Wh.kg-1以上,比功率150W.kg-1以上,一次充电行程超过100km。目前,电池的主要问题是比能量低,如铅酸电池约40Wh.kg-1,镍镉电池约50Wh.kg-l,而石油的理论比能量达12000Wh.Kg-1,即电池比能量比石油低近300倍,实际比能量也比石油低100倍。虽然,目前铅酸电池是电动汽车最常用的储能装置,但比能量不及汽油的l%,充电时间一般都在5~8h,价格远高于汽油,因此,开发高比能量、高比功率、循环寿命长、价格低的动力电池,是电动汽车发展的关键技术之一,这种情形下,锂动力电池应运而生。1990年美国加州出台汽车零排放法规。1991年1月,美国福特、通用、克莱斯勒三大汽车公司成立先进电池联合会USABC(USAdvancedBatteryConsorium)制定动力电池中期技术性能指标。不同类型的电动汽车,对动力电池的能量和功率要求不同。
动力电池可分为高能电池HEB(HighEnergyBattery)、高功率电池HPB(HighPowerBattery)和超高功率电池UHPB(UltrahighPowerBattery)。纯电动汽车PEV(PureElectricVehicle)是零排放电动汽车,主要着眼于续驶里程,要求电池能够处于连续放电或连续充电,运行时只是在再生制动能量回馈时才对电池充电,因此需要具有适当功率的高能电池;而混合电动汽车HEV(HybridE—1ectricVehicle)是低排放电动汽车,控制尾气排放成为其首要目标,燃油(汽油或柴油)提供HEV运行所需的大部分能量,辅助动力单元APU(AuxiliaryPowerUn“)动力电池通过电机使HEV具有更好的动力性和经济性,加速或爬坡时输出能量,制动时存储能量,要求具有经常性瞬时放电或充电能力,但是不能过充电和过放电,因此HEV需具有适当能量的高功率电池或超高功率电池。锂离子电池因其高容量、高功率的特点成为纯动力和混合动力汽车的动力首选。