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锂电池方面的基础知识

时间:2012-12-22来源:浏览量:

  

    常见的燃油汽车电池是一个12V,11公斤的蓄电池。对于新能源汽车来说(纯电动、插电式混合动力为主),电池的作用就相当于传统汽车的油箱,因此电动汽车电池的尺寸、比功率、能量密度和寿命都成了科学家们研究的课题。
  当且使用最多的三种电动汽车电池原料为铅酸(lead acid)、镍氢(Ni-MH)、锂(lithium ion)。丰田、本田使用了自身研发的镍氢电池技术,并大量应用到自产的混合动力汽车中;奔驰、迷你宝马、特斯拉等车使用了柱状锂电池组;而电动汽车最具代表性的日产聆风和雪佛兰沃蓝达则使用了新式的板状锂电池组。
 

解剖电池内部

  锂电池的隔离板的作用是什么?隔离了正负极,还怎么产生电流?隔离板并不是完全意义上的实心挡板,它自身有小孔,两级的化合物偏大,无法穿透,但是化合物在充放电时分离出来的锂离子却小到可以穿过,然后与两级的化合物发生氧化和还原反应,以此来供电。
  电动车使用的柱状电池,大小和形状都同AA电池(5号电池)相似;板状电池每块比苹果iPad略小一点,尺寸为16cm x 22.6cm x 0.76cm。板状电池在激烈的市场竞争中脱颖而出,在能量充放丝毫不逊色其他电池种类,并且形状的设计比柱状更节省空间。
 

  结合图表不难看出,在电动汽车领域里,铅酸电池低功率、高能量密度使其存在很大的安全隐患,铅酸电池容易过热,造成燃烧或爆炸。锂离子电池在能量密度方面优于镍氢电池最大11倍;在功率方面双倍于镍氢电池。相比镍氢电池,锂离子没有记忆效应(memory effect),不会因为反复使用而降低电量,而且不使用时轻易不漏电。
  每辆电动汽车都因搭载电池的数量不同而是用不同大小的电池组。日产聆风的电池组装载了192块锂电池,沃蓝达288块,Fisker Karma 315块。每一块电池被连接起来,配合着电池自身的电压控制系统、冷却系统和充放电系统,被集中结合在电池盒里,这个电池工作系统被称为电池组。
  锂电池的潜力还没有发挥到极致,纳米技术的锂电池在体积,重量,能量,功率都有显著提高。实验性固态锂电池也在研发中,甚至比纳米性在空间上更节省。
 

标签:电动车知识
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