各種類型電動(dòng)車電池的技術(shù)特點(diǎn)
2013年03月18日 16:34 10039次瀏覽 來(lái)源: 網(wǎng)易汽車 分類: 鉛鋅資訊
根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)上所用的電動(dòng)車電池類型大致可以分為:鉛酸電池,膠體電池,鋰離子電池,鎳氫電池,鋅空電池以及鉛晶蓄電池,不過(guò)現(xiàn)在大量投入電動(dòng)車領(lǐng)域的還是密閉性鉛酸電池,不過(guò)由于膠體電池對(duì)溫度的良好適應(yīng)性,現(xiàn)在也開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域。鋰電池也由于它的體積小、較長(zhǎng)的壽命以及靈活的充電方法也被廣大用戶看好,只是高昂的售價(jià)讓很多客戶敬而遠(yuǎn)之。一下是關(guān)于各種類型電動(dòng)車電池的技術(shù)特點(diǎn)。
一、鉛酸電池
其中,以鉛酸蓄電池為數(shù)量最多。鉛酸蓄電池的價(jià)格最低,也最常用,中國(guó)是全世界鉛酸蓄電池最大的生產(chǎn)國(guó)。其含污染的成分比較少,可回收性好。缺點(diǎn)是比容小。也就是說(shuō),在同樣的容量下,電池重量和體積都大。目前的鉛酸蓄電池基本上是由浮充類型的電池發(fā)展而來(lái)的。浮充電池不適應(yīng)快速充電和大電流放電,雖然技術(shù)人員的花費(fèi)了大量的心血進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn),可以進(jìn)入實(shí)用了,但是其壽命還是非常不理想的。膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類,最簡(jiǎn)單的做法,是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言,膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。近期已有實(shí)驗(yàn)室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑,大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率,據(jù)非公開(kāi)資料表明可達(dá)到70wh/kg的重量比能量水平,這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實(shí)踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應(yīng)用范例。
膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別,從最初理解的電解質(zhì)膠凝,進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究,以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。其最重要的特點(diǎn)為:用較小的工業(yè)代價(jià),沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質(zhì)的電池,其放電曲線平直,拐點(diǎn)高,比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%以上,壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長(zhǎng)一倍左右,高溫及低溫特性要好得多。
二、鋰離子電池
鋰離子電池的比容要好于鎳氫電池,對(duì)于同樣容量的鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō),鋰離子電池的重量相當(dāng)于一臺(tái)筆記本電腦,這樣老弱婦孺就都可以使用了。其壽命也可以比鎳氫電池做得好。目前的手機(jī)電池基本上都是采用這種電池。鋰電池的內(nèi)阻相對(duì)比較大,在電動(dòng)自行車上使用會(huì)出現(xiàn)電池即將完全放電的時(shí)候感覺(jué)車的動(dòng)力不足。鋰離子電池更主要的問(wèn)題是在過(guò)充電和過(guò)放電狀態(tài)電池會(huì)發(fā)生爆炸,手機(jī)電池都是使用的單體電池,再經(jīng)過(guò)良好的保護(hù)電路來(lái)配合使用,基本上杜絕了電池爆炸的問(wèn)題。而在電動(dòng)自行車上使用,必須要使用串連電池組,而串連電池組的保護(hù)電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單體電池的保護(hù)電路,其材料成本也大大增加。目前一個(gè)良好的鋰電池保護(hù)電路的成本接近電池本身的價(jià)格。而聚合物鋰電池的爆炸殺傷力低于鋰離子電池,但是,也存在著爆炸和燃燒的可能性。這也是與鋰離子電池一樣需要解決問(wèn)題的。
三、鎳氫電池
鎳氫電池的比容比鉛酸蓄電池好很多,單體電池的壽命也比較好,其大電流充放電特性也比鉛酸蓄電池好。問(wèn)題是鎳氫電池串連電池組的管理問(wèn)題比較多,一旦發(fā)生過(guò)充電以后,就會(huì)形成單體電池隔板熔化的問(wèn)題,導(dǎo)致整組電池迅速失效。所以,國(guó)產(chǎn)的鎳氫電池的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題還是充電器和電池管理系統(tǒng)的問(wèn)題,而這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有引起各個(gè)電池制造商和車廠足夠的重視。所以,鎳氫電池的發(fā)展收到很大的制約。鎳鎘電池鎳鎘電池的大電流特性比鎳氫電池好,其抗過(guò)充電特性也比鎳氫電池好,中國(guó)又是世界上鎳鎘電池的生產(chǎn)大國(guó)。一些人提出鎘污染的問(wèn)題,中國(guó)現(xiàn)在還在大量的向歐洲出口鎳鎘電池及其應(yīng)用產(chǎn)品,歐洲到2006年才開(kāi)始限制。據(jù)中央電視臺(tái)播放的消息,神州五號(hào)還是采用鎳鎘電池的。這是其相對(duì)比較高的可靠性的優(yōu)點(diǎn)使該品種電池還在應(yīng)用與宇航設(shè)備上。這樣看,電動(dòng)自行車方面過(guò)早的使鎳鎘電池退出應(yīng)用是否有一些過(guò)激?而鎳鎘電池的成本和充電器的成本都明顯低于鎳氫電池,只要回收處理好了,還是應(yīng)該保留這個(gè)電池品種的。
責(zé)任編輯:彭彭
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