時(shí)間:2023-06-09 14:27:00來源:OFweek新能源汽車網(wǎng)
隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,動(dòng)力電池也越來越受到人們的重視。 電池、電機(jī)和電控系統(tǒng)是新能源汽車的三大關(guān)鍵組成部分,其中動(dòng)力電池是最關(guān)鍵的一環(huán),可以說就是新能源汽車的“心臟”,那么新能源汽車的動(dòng)力電池分為哪幾大類呢?
1、鉛酸電池
鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;放電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V;在應(yīng)用中,經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。
鉛酸電池作為比較成熟的技術(shù),因其成本較低,而且能夠高倍率放電,依然是唯一可供大批量生產(chǎn)的電動(dòng)車用電池。但是鉛酸電池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此為動(dòng)力源的電動(dòng)車不可能擁有良好的車速及續(xù)航里程。
2、鎳鎘電池和鎳氫電池
鎳鎘電池(Nickel-cadmium battery,通常簡稱NiCd,讀作"nye-cad")是一種流行的蓄電池。這種電池以氫氧化鎳(NiOH)及金屬鎘(Cd)作為產(chǎn)生電能的化學(xué)品。雖然性能好于鉛酸電池,但含有重金屬,使用遺棄后對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。
鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電,經(jīng)濟(jì)耐用。其內(nèi)部抵制力小,既內(nèi)阻很小,可快速充電,又可為負(fù)載提供大電流,而且放電時(shí)電壓變化很小,是一種非常理想的直流供電電池。與其它類型的電池比較,鎳鎘電池可耐過充電或過放電。
鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成,電量儲(chǔ)備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,并且對(duì)環(huán)境無污染,但價(jià)格比鎳鎘電池要貴好多。
3、鋰電池
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。
鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。 鋰電池材料構(gòu)成主要有:正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液。
在正極材料當(dāng)中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。正極材料占有較大比例(正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3: 1~4:1),因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。
在負(fù)極材料當(dāng)中,目前負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
4、燃料電池
燃料電池(Fuel Cell)是一種非燃燒過程的電化學(xué)能轉(zhuǎn)換裝置。將氫氣(等燃料)和氧氣的化學(xué)能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)換為電能。其工作原理是 H2 在陽極催化劑作用下被氧化成 H+和 e-,H+通過質(zhì)子交換膜達(dá)到正極,與 O2 在陰極反應(yīng)生成水,e-通過外電路達(dá)到陰極,連續(xù)不斷的反應(yīng)就產(chǎn)生了電流。燃料電池雖然帶有“電池”二字,卻不是傳統(tǒng)意義上的儲(chǔ)能設(shè)備,而是一種發(fā)電設(shè)備,這是燃料電池與傳統(tǒng)電池最大的區(qū)別。
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