详解电动汽车的核心——动力电池
来源:宝鄂实业
2019-04-08 08:34
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一、电动车对动力电池的要求
(1)体积小、重量轻、贮存能量密度高,使电动汽车充满电后续驶里程长;
(2)能量输出密度高,使电动汽车的加速性能和爬坡性能好;
(3)能够快速启动和运行,可靠性高;
(4)循环次数高,使用寿命长;
(5)环境适应性强,能在一定湿度下正常工作,抗振动冲击性能好;
(6)环保性能好,无二次污染,并有可再生利用性;
(7)维修方便,保养费用低;
(8)安全性好,能够有效防止因泄露或短路引起的火灾或爆炸;
(9)价格低,经济性好;
(10)燃料储存、处理和输送方便,能够利用现有的燃油加油系统。
二、电动汽车动力电池—锂离子电池
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。
正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2
负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。
电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。
在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为“摇椅电池”。
充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。
放电时则相反。
三、电动汽车动力电池—铅酸电池
一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V;在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V、48V等。
四、影响铅酸电池寿命的因素
1、放电深度
放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止。100%深度指放出全部容量,铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大,放电深度越深,其循环寿命越短。
2、过充电程度
过充电时有大量气体析出,这时正极板活性物质遭受气体的冲击,这种冲击会促进活性物质脱落,此外,正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀,所以电池过充电时会使应用期限缩短。
3、温度的影响
电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加,是因为容量随温度升高而增加。如果放电容量不变,则在温度升高时其放电深度降低,固寿命延长。
4、硫酸浓度的影响
酸密度的增加,虽对正极板容量有利,但电池的自放电增加,板栅的腐蚀也加速,也促使二氧化铅的松散脱落,随着蓄电池中使用酸密度的增加,循环寿命下降。
5、放电电流密度的影响
随着放电电流密度增加,电池的寿命降低,因为在大电流密度和高酸浓度条件下,促使正极二氧化铅松散脱落。
五、铅酸电池与锂电池的性能比较