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本文主要來源于學(xué)堂在線《新能源汽車》學(xué)習(xí)筆記
一、動力電池的定義動力電池的定義:動力電池是為工具提供動力來源的電源,多為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車等提供動力的電池。
二、動力電池的分類
動力電池可分類為三種電池:化學(xué)電池、物理電池、生物電池。(1)化學(xué)電池
化學(xué)電池是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)放電的電池。1)根據(jù)電解液種類可再分類為:堿性電池、酸性電池、中性電池、有機電解液電池。2)根據(jù)正負極材料可再分類為:鋅系列、鎳系列、鉛系列、鋰系列、錳系列、空氣電池。3)根據(jù)工作性質(zhì)和儲存方式可再分類為:一次電池、二次電池、儲備電池、連續(xù)電池。什么是空氣電池、儲備電池、連續(xù)電池?空氣電池:與其他電池的氧化劑材料是正極(陰極)材料不同,空氣電池氧化劑是空氣中的氧氣。(根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料理解)儲備電池:也被稱為激活電池。儲備電池的正負極活性物質(zhì)和電解液不直接接觸,使用前臨時注入電解液或用其他方法使電池激活。熒光棒所使用的電池可被稱為儲備電池。連續(xù)電池:即燃料電池。連續(xù)電池的特點是只要將活性物質(zhì)連續(xù)注入電池中,就能不斷放電的電池。(2)物理電池
物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量放電的電池。太陽能電池、飛輪電池、超級電容器等屬于物理電池。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》(3)生物電池生物電池是利用生物化學(xué)反應(yīng)放電的電池。微生物電池、酶電池、生物太陽能電池等屬于生物電池。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》三、各種動力電池對比電池分類優(yōu)勢缺點現(xiàn)狀鉛酸電池成本低能量密度低、體積大、容量小最早使用,在電動汽車領(lǐng)域,現(xiàn)已基本淘汰鎳氫電池安全、環(huán)保、耐過充過放電、比功率高、壽命長自放電損耗大,成本較高,單體電壓較低(1.2V)技術(shù)成熟,已商業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)鋰離子電池容量密度高、體積小、重量輕、充電效率高不耐低溫主流電動汽車使用電池氫燃料電池非常理想的清潔能源、低溫表現(xiàn)尚佳、加氫效率高(5分鐘能行駛超過600公里)獲取氫氣技術(shù)要求高,目前相關(guān)技術(shù)水平較低逐漸進入國際市場,日本的研究水平處于世界前列固態(tài)鋰電池能量密度遠超現(xiàn)在主流的鋰電池,續(xù)航里程高,充電快(最理想化的充電速度可達到1分鐘增加800公里)研發(fā)難度大,目前日韓研究水平較高,鋰離子傳導(dǎo)性問題難以攻破,電池內(nèi)部電阻大日本國家層面支持研發(fā),豐田、本田、日產(chǎn)三大日系車企均在研發(fā)內(nèi)容來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》四、汽車動力電池的三個模塊汽車動力電池的三個模塊包括:電池單體/電芯、模組、電池包。電池單體/電芯(Cell),直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本裝置和基本單元,是構(gòu)成電池的基本元件,包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼等。模組(Module),當(dāng)多個電芯被同一個外殼框架封裝在一起,通過統(tǒng)一的邊界與外部進行聯(lián)系時,這就組成了一個模組。電池包(Battery Pack),也被稱為電池組,是由多塊電池通過串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的一個存儲電能或?qū)ν廨敵鲭娔艿牟考?。通?,F(xiàn)在意義的電池組還包括動力電池管理系統(tǒng)、電池箱等元器件共同組成。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
有關(guān)動力電池組成、原理、基本參數(shù)的介紹詳見:
鋰離子電池相關(guān)介紹(2)——鋰離子電池工作原理鋰離子電池相關(guān)介紹(4)——鋰離子電池常用術(shù)語