各種類型電動車電池的技術特點
2013年03月18日 16:34 10760次瀏覽 來源: 網(wǎng)易汽車 分類: 鉛鋅資訊
根據(jù)現(xiàn)在市場上所用的電動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,不過現(xiàn)在大量投入電動車領域的還是密閉性鉛酸電池,不過由于膠體電池對溫度的良好適應性,現(xiàn)在也開始廣泛應用于電動車領域。鋰電池也由于它的體積小、較長的壽命以及靈活的充電方法也被廣大用戶看好,只是高昂的售價讓很多客戶敬而遠之。一下是關于各種類型電動車電池的技術特點。
一、鉛酸電池
其中,以鉛酸蓄電池為數(shù)量最多。鉛酸蓄電池的價格最低,也最常用,中國是全世界鉛酸蓄電池最大的生產(chǎn)國。其含污染的成分比較少,可回收性好。缺點是比容小。也就是說,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)展而來的。浮充電池不適應快速充電和大電流放電,雖然技術人員的花費了大量的心血進行了卓有成效的改進,可以進入實用了,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,從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應用特色。近期已有實驗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的反應利用率,據(jù)非公開資料表明可達到70wh/kg的重量比能量水平,這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應用范例。
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膠凝,進一步發(fā)展至電解質基礎結構的電化學特性研究,以及在板柵和活性物質中的應用推廣。其最重要的特點為:用較小的工業(yè)代價,沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質的電池,其放電曲線平直,拐點高,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,對于同樣容量的鉛酸蓄電池來說,鋰離子電池的重量相當于一臺筆記本電腦,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。目前的手機電池基本上都是采用這種電池。鋰電池的內(nèi)阻相對比較大,在電動自行車上使用會出現(xiàn)電池即將完全放電的時候感覺車的動力不足。鋰離子電池更主要的問題是在過充電和過放電狀態(tài)電池會發(fā)生爆炸,手機電池都是使用的單體電池,再經(jīng)過良好的保護電路來配合使用,基本上杜絕了電池爆炸的問題。而在電動自行車上使用,必須要使用串連電池組,而串連電池組的保護電路的復雜程度遠遠超過單體電池的保護電路,其材料成本也大大增加。目前一個良好的鋰電池保護電路的成本接近電池本身的價格。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。問題是鎳氫電池串連電池組的管理問題比較多,一旦發(fā)生過充電以后,就會形成單體電池隔板熔化的問題,導致整組電池迅速失效。所以,國產(chǎn)的鎳氫電池的關鍵技術問題還是充電器和電池管理系統(tǒng)的問題,而這個問題還沒有引起各個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,其抗過充電特性也比鎳氫電池好,中國又是世界上鎳鎘電池的生產(chǎn)大國。一些人提出鎘污染的問題,中國現(xiàn)在還在大量的向歐洲出口鎳鎘電池及其應用產(chǎn)品,歐洲到2006年才開始限制。據(jù)中央電視臺播放的消息,神州五號還是采用鎳鎘電池的。這是其相對比較高的可靠性的優(yōu)點使該品種電池還在應用與宇航設備上。這樣看,電動自行車方面過早的使鎳鎘電池退出應用是否有一些過激?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,還是應該保留這個電池品種的。
責任編輯:彭彭
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