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目前世界上動(dòng)力鋰離子電池有哪幾類?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:988次  |  2021年08月05日  

1、鉛酸電池鉛酸電池已有100多年的歷史,廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源。它也是成熟的電動(dòng)汽車蓄電池,目前約有8%~90%的采用率。它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜;比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車的動(dòng)力性要求。但它有兩大缺點(diǎn);一是比能量低,所占的質(zhì)量和體積太大,且一次充電行駛里程較短;另一個(gè)是使用壽命短,使用成本過高。鎳鎘電池目前,鎳鎘電池的使用廣泛程度僅次于鉛酸電池其比能量可達(dá)55W?h/kg,比功率超過190W/kg,可快速充電,循環(huán)使用壽命較長,是鉛酸電池的兩倍多,可達(dá)到2000多次,但價(jià)格為鉛酸電池的4-5倍。它的初期購置成本雖高,但由于其在能色量和使用壽命方面的優(yōu)點(diǎn),因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。使用中要留意做好回收工作,以免重金屬鎘成環(huán)境污染。


2、鎳氫蓄電池鎳氫蓄電池和鎳鎘蓄電池相同,也屬于堿性電池,其特性和鎳鎘蓄電池相近,不過鎳氫蓄電池不含鎘、銅,不存在重金屬污染問題。目前加工電動(dòng)汽車鎳氫蓄電池的公司緊要是Ovonie公司,它現(xiàn)有80A?h和130A?h兩種單元電池,并由此構(gòu)成30kw?h和50kw?h兩種規(guī)格的電池。其比能量達(dá)75-80W?h/kg,比功率達(dá)160-230W/kg,循環(huán)使用壽命超過600次。這種蓄電池曾裝在幾種電動(dòng)汽車上試用,其中一類車一次充電可行駛345km,有一輛車一年中行駛了8萬多公里。由于價(jià)格較高,目前尚未大批量加工。估計(jì)隨著鎳氫蓄電池技術(shù)的發(fā)展,其比能量可超過80w?h/kg,循環(huán)使用壽命可超過2000次,遠(yuǎn)景價(jià)格可降至150美元/Kw?h。通用汽車公司已把它作為今后幾年電動(dòng)汽車優(yōu)先考慮蓄電池。


3、鈉硫蓄電池鈉硫蓄電池也是近期普遍看好的電動(dòng)汽車菩電池,美國福特汽車公司的Mnivan電動(dòng)汽車就是使用鈉硫蓄電池的。它已被美國先進(jìn)電池聯(lián)合體(USMAbC)列為中期發(fā)展的電動(dòng)汽車蓄電池,德國Abb公司加工的b240K型鈉硫蓄電池,其質(zhì)量為17.5kg,蓄電量19.2Kw?h;比能量達(dá)109W?h/kg,循環(huán)使用壽命1200次,裝車實(shí)驗(yàn)時(shí)好的一輛車無故障地行駛了2300km。鈉硫蓄電池緊要存在高溫腐蝕嚴(yán)重,電池壽命較短。性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問題。


4、鋰離子電池鋰離子電池的種類繁多,常見的有色鋰離子電他、高溫鋰熔直鹽電池、鋰聚合物電池和但聚合物固體電解質(zhì)電池等,鋰離子電池比能量的理論值為570W?h/kg,它目前達(dá)到的性能指標(biāo)是:比能量為100w?h/k8,比功率200w/kg,循環(huán)使用壽命為1200次,充電時(shí)間2-4小時(shí)。


5、鋅空氣電池鋅空氣電池的潛在比能量在200w?h/kg左右。美國DEMI公司為電動(dòng)汽車開發(fā)的鋅空氣電池的比能量已達(dá)160W?h/kg左右,但它目前尚存在壽命短、比功率小、不能輸出大電流及難以充電等缺點(diǎn)。美國的CRX電動(dòng)汽車裝的就是鋅空氣電池,該車為彌補(bǔ)它的不足,還裝有鎳鎘蓄電池以幫助汽車起運(yùn)和加速CRX車的鋅空氣電池包質(zhì)量為340kg,充分電后可存儲(chǔ)45kw?h的能量,同時(shí)裝備CRX的重達(dá)159kg的鎳錫蓄電池充分電后有4kw?h能量。充電12分鐘可使CRX電動(dòng)汽車行駛65km,充電一小時(shí)則可行駛160km。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

6、飛輪電池飛輪電池是90年代才提出的新概念電池,它沖破了化學(xué)電池的局限,用物理辦法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。眾所周知。當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),它就具有一定的動(dòng)能。飛輪電池正是以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的。高技術(shù)型的飛輪用于儲(chǔ)存電能,就很像標(biāo)準(zhǔn)電池。飛輪電池中有一個(gè)電機(jī),充電時(shí)該電機(jī)以電動(dòng)機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn),在外電源的驅(qū)動(dòng)下,電機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn),即用電給飛輪電池充電新增了飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其功能;放電時(shí),電機(jī)則以發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn),在飛輪的帶動(dòng)下對(duì)外輸出電能,完成機(jī)械能(動(dòng)能)到電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)飛輪電池公出電的時(shí),飛輪轉(zhuǎn)速逐漸下降,飛輪電他的飛輪是在真空環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的,轉(zhuǎn)速極高(高達(dá)200000r/min),使用的軸承為非接觸式磁軸承。據(jù)稱,飛輪電池比能呈可達(dá)150W?h/kg,比功率達(dá)5000-10000W/kg,使用壽命長達(dá)25年,可供電動(dòng)汽車行駛500萬公里。美國飛輪系統(tǒng)公司已用新研制的飛輪池成功地把一輛克萊斯勒LHS轎車改成電動(dòng)轎車,一次充電可行駛600km,由到96km/h加速度時(shí)間為6.5秒。


7、燃料動(dòng)力鋰電池燃料動(dòng)力鋰電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)筆直轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。它不經(jīng)歷熱機(jī)過程,不受熱力循環(huán)限制,故能量轉(zhuǎn)換效率高,燃料動(dòng)力鋰電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100%,實(shí)際效率已達(dá)60%~80%,是一般內(nèi)燃機(jī)熱效率的23倍。今朝使用于電動(dòng)汽車中的燃料動(dòng)力鋰電池是一種被稱為質(zhì)于交換膜燃料動(dòng)力鋰電池(PEMFC),它以純氫為燃料,以空氣成龍為氧化劑。在1993年加拿大溫哥華科技展覽會(huì)上,加拿大的bALLAbC公司推出了世界上第一輛以PEMFC電池為動(dòng)力的電動(dòng)公共汽車。載客20人,可行駛160km/h,高速度72.2km/h。德國奔馳汽車公司也研制了以PEMFC電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車。


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