随着社会经济的发展和社会生活对环境保护的要求,电池技术取得了一定的突破。铝空气电池、超级电容器电池等。电池要定义为新能源,必须满足环保无污染的基本条件。
新能源电池技术及相应类型介绍
1、新能源锂电池
锂离子电池单位质量的储能是铅酸电池的三倍,锂聚合物电池是铅酸电池的四倍。而且锂资源丰富,价格也不是很贵。它是一种潜在的汽车电池。
锂电池具有比能量大、重量轻、体积小、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、环境污染小等优点。
锂是一种非常活泼的金属,会与水发生强烈反应。因此,要保持锂电池的长寿命,含水量必须降低到30ug/g以下。
新能源锂电池主要包括锂离子电池、磷酸铁锂电池和锂聚合物电池。这类电池主要有三种生产技术:卷绕式和层压式。
绕线式:主要是圆柱锂电池的生产方式。这种方法比较适合小容量电池的生产,比如18650电池。绕线型的内阻较高,因为绕线型电池通常是单片。
内阻的差异导致成品电池在充放电循环过程中的发热差异和电池容量衰减率的差异。很明显,叠层电池的电池容量衰减更慢。
叠片工艺相当于将多极片并联,更容易在短时间内完成大电流的放电,有利于电池的倍率性能。缠绕过程正好相反,单个标签导致速率性能稍差。
叠片式:叠片式工艺生产的电芯内阻较低,而叠片式电芯可视为多极耳式,大大降低了其内阻。
随着充放电循环的继续,电池内部会产生热量,进而影响电池的温度。对于叠片电池,内部温度分布比较均匀,而对于绕线电池,极片和隔膜之间只有单向传热,导致温度梯度分布严重,导致内部温度高,外部温度高。热。低温现象。温度分布不均导致电池充放电过程中高温位置的活性物质首先失活,无法发挥脱嵌锂离子的功能,进而影响其他位置的快速衰减并影响电池的性能。
2、新能源镍氢电池
目前,新能源汽车使用的镍金属电池主要有镍镉电池和镍氢电池。其中,镍镉电池含有重金属,使用和废弃后会污染环境。
镍氢电池是一种绿色镍金属电池,不存在重金属污染问题,具有比能量高、比功率高、循环寿命高等优点。
但价格高、均匀性差(特别是高倍率深度放电下电池容量和电压差大)、自放电率高、性能水平与实际要求差距大等问题影响了镍氢电池的使用。电池在新能源汽车上的广泛应用。
目前,国内镍氢电池在汽车上的应用还处于研发和配套阶段,主要是从国外采购。
3.超级电容
超级电容器是为满足混合动力汽车能量和功率的实时变化而提出的一种储能装置。一般与其他电池配合使用,作为电动汽车的动力源,在不降低电池功率的情况下,可以满足电动汽车的动力需求。生活。
它是一种电化学电容器,它结合了电池和传统物理电容器的优点:充放电过程高度可逆,可在几秒钟内进行高效快速充放电,比功率高,时间长循环寿命,免维护。
但超级电容器的比能量小,续航里程短。改进方法:①与燃料电池或蓄电池配合使用;
②在交通线路两端设置充电站。
4、燃料电池
燃料电池是一种发电装置,通过电极反应将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能。
具有不燃烧、无转动部件、无噪音、使用寿命长、可靠性高、维修性能好等优点。氢燃料电池汽车是真正的零排放、零污染汽车,是解决当今交通和环境问题的z佳解决方案之一,代表了汽车未来的发展方向。
5.太阳能电池
太阳能电池是将光能转化为电能的装置。但由于光电转换效率低、价格高、电池系统配置复杂等问题,近期无法量产应用,只能作为电动汽车的补充电源。
作为z清洁、取之不尽的能源,太阳能的研究和应用必将取得长足的进步。
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