鉅大LARGE | 點擊量:409次 | 2022年03月26日
動力鋰離子電池有什么類型?
動力鋰電池現(xiàn)有重要種類
目前市場上主流技術(shù)仍以鉛酸電池技術(shù)、鎳氫電池技術(shù)、燃料動力電池技術(shù)、鋰離子電池技術(shù)為主。
鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池的應(yīng)用歷史最長,技術(shù)最為成熟,是成本、售價最低廉的蓄電池,已實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車用動力鋰電池,應(yīng)用在眾多歐美汽車公司開發(fā)的EV和HEV上,例如通用在20世紀(jì)80年代和90年代分別開發(fā)出的Saturn和EVI電動汽車等。
但是,鉛酸電池的比能量較低,續(xù)航時間短,自放電率高,循環(huán)壽命低;其重要原料鉛的重量大,而且在生產(chǎn)和回收過程中可能出現(xiàn)重金屬的環(huán)境污染。所以,目前鉛酸電池重要用于汽車啟動時的點火裝置,以及電動自行車等小型設(shè)備。
鎳氫電池
鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過充、過放能力,不存在重金屬污染問題,而且在工作過程中不會出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象,可以實現(xiàn)密封設(shè)計、免維護(hù)。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比,鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環(huán)壽命。
其缺點是電池具有的記憶效應(yīng)較差,而且隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行,貯氫合金逐漸失去催化能力,電池內(nèi)壓會逐漸升高,影響到電池的使用。此外,鎳金屬昂貴的價格,也導(dǎo)致成本較高。
在關(guān)鍵材料上,鎳氫電池重要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)構(gòu)成,正極為鎳電極(Ni(OH)2);負(fù)極一般采用金屬氫化物(MH);電解質(zhì)重要為液體,重要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點重要在正、負(fù)極材料上,其技術(shù)研發(fā)相比較成熟。
車用鎳氫電池已實現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用,是混合動力汽車研制中應(yīng)用最多的車載電池類型。最典型的代表即目前混合動力汽車量產(chǎn)規(guī)模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動力鋰電池制造商。
燃料動力電池
燃料動力電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料動力電池,電就被生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個蓄電池,但實質(zhì)上它不能儲電而是一個發(fā)電廠。
和普通化學(xué)電池相比,燃料動力電池可以補(bǔ)充燃料,通常是補(bǔ)充氫氣。一些燃料動力電池能使用甲烷和汽油作為燃料,但通常是限制在電廠和叉車等工業(yè)領(lǐng)域使用。氫燃料動力電池基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。
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