隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)生活對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求,電池技術(shù)取得了一定的突破。鋁空氣電池、超級(jí)電容器電池等。電池要定義為新能源,必須滿(mǎn)足環(huán)保無(wú)污染的基本條件。
新能源電池技術(shù)及相應(yīng)類(lèi)型介紹
1、新能源鋰電池
鋰離子電池單位質(zhì)量的儲(chǔ)能是鉛酸電池的三倍,鋰聚合物電池是鉛酸電池的四倍。而且鋰資源豐富,價(jià)格也不是很貴。它是一種潛在的汽車(chē)電池。
鋰電池具有比能量大、重量輕、體積小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
鋰是一種非?;顫姷慕饘伲瑫?huì)與水發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。因此,要保持鋰電池的長(zhǎng)壽命,含水量必須降低到30ug/g以下。
新能源鋰電池主要包括鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和鋰聚合物電池。這類(lèi)電池主要有三種生產(chǎn)技術(shù):卷繞式和層壓式。
繞線(xiàn)式:主要是圓柱鋰電池的生產(chǎn)方式。這種方法比較適合小容量電池的生產(chǎn),比如18650電池。繞線(xiàn)型的內(nèi)阻較高,因?yàn)槔@線(xiàn)型電池通常是單片。
內(nèi)阻的差異導(dǎo)致成品電池在充放電循環(huán)過(guò)程中的發(fā)熱差異和電池容量衰減率的差異。很明顯,疊層電池的電池容量衰減更慢。
疊片工藝相當(dāng)于將多極片并聯(lián),更容易在短時(shí)間內(nèi)完成大電流的放電,有利于電池的倍率性能。纏繞過(guò)程正好相反,單個(gè)標(biāo)簽導(dǎo)致速率性能稍差。
疊片式:疊片式工藝生產(chǎn)的電芯內(nèi)阻較低,而疊片式電芯可視為多極耳式,大大降低了其內(nèi)阻。
隨著充放電循環(huán)的繼續(xù),電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱量,進(jìn)而影響電池的溫度。對(duì)于疊片電池,內(nèi)部溫度分布比較均勻,而對(duì)于繞線(xiàn)電池,極片和隔膜之間只有單向傳熱,導(dǎo)致溫度梯度分布嚴(yán)重,導(dǎo)致內(nèi)部溫度高,外部溫度高。熱。低溫現(xiàn)象。溫度分布不均導(dǎo)致電池充放電過(guò)程中高溫位置的活性物質(zhì)首先失活,無(wú)法發(fā)揮脫嵌鋰離子的功能,進(jìn)而影響其他位置的快速衰減并影響電池的性能。
2、新能源鎳氫電池
目前,新能源汽車(chē)使用的鎳金屬電池主要有鎳鎘電池和鎳氫電池。其中,鎳鎘電池含有重金屬,使用和廢棄后會(huì)污染環(huán)境。
鎳氫電池是一種綠色鎳金屬電池,不存在重金屬污染問(wèn)題,具有比能量高、比功率高、循環(huán)壽命高等優(yōu)點(diǎn)。
但價(jià)格高、均勻性差(特別是高倍率深度放電下電池容量和電壓差大)、自放電率高、性能水平與實(shí)際要求差距大等問(wèn)題影響了鎳氫電池的使用。電池在新能源汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用。
目前,國(guó)內(nèi)鎳氫電池在汽車(chē)上的應(yīng)用還處于研發(fā)和配套階段,主要是從國(guó)外采購(gòu)。
3.超級(jí)電容
超級(jí)電容器是為滿(mǎn)足混合動(dòng)力汽車(chē)能量和功率的實(shí)時(shí)變化而提出的一種儲(chǔ)能裝置。一般與其他電池配合使用,作為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源,在不降低電池功率的情況下,可以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力需求。生活。
它是一種電化學(xué)電容器,它結(jié)合了電池和傳統(tǒng)物理電容器的優(yōu)點(diǎn):充放電過(guò)程高度可逆,可在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)行高效快速充放電,比功率高,時(shí)間長(zhǎng)循環(huán)壽命,免維護(hù)。
但超級(jí)電容器的比能量小,續(xù)航里程短。改進(jìn)方法:①與燃料電池或蓄電池配合使用;
②在交通線(xiàn)路兩端設(shè)置充電站。
4、燃料電池
燃料電池是一種發(fā)電裝置,通過(guò)電極反應(yīng)將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。
具有不燃燒、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件、無(wú)噪音、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、維修性能好等優(yōu)點(diǎn)。氫燃料電池汽車(chē)是真正的零排放、零污染汽車(chē),是解決當(dāng)今交通和環(huán)境問(wèn)題的z佳解決方案之一,代表了汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向。
5.太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)能電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。但由于光電轉(zhuǎn)換效率低、價(jià)格高、電池系統(tǒng)配置復(fù)雜等問(wèn)題,近期無(wú)法量產(chǎn)應(yīng)用,只能作為電動(dòng)汽車(chē)的補(bǔ)充電源。
作為z清潔、取之不盡的能源,太陽(yáng)能的研究和應(yīng)用必將取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。
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