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電動汽車電池的種類及特點

發布時間: 2014-09-17 10:13:44    來源: 猛獅科技企劃部
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[摘要]在電池的大家族中,蓄電池的種類是最多的,共同的特點是可以經歷多次充電、放電循環,反復使用,這也正是蓄電池作為電動汽車動力源的基礎。

  一般來說,常用電池主要是干電池、蓄電池以及體積小的微型電池。此外,還有金屬一空氣電池、燃料電池以及其他能量轉換電池如太陽電池、飛輪電池、溫差電池、核電池等。而真正在安全性、效率、性價比上都能滿足電動汽車需要的,除了少部分的汽車使用的是燃料電池與飛輪電池以外,應用最多的正是蓄電池。

  在電池的大家族中,蓄電池的種類是最多的,共同的特點是可以經歷多次充電、放電循環,反復使用,這也正是蓄電池作為電動汽車動力源的基礎。當然,并不是所有的蓄電池都適合應用于電動汽車,最常用的還是鉛酸電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。

  鉛酸電池是最為常用的一種車用蓄電池,已有150年的歷史,可算是人類歷史上的一個偉大發明。鉛酸電池的極板是用鉛合金制成的格柵,電解液為稀硫酸,兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電后,正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛,負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時,則發生反方向的化學反應。

  鉛酸電池的優點是放電時電動勢較穩定,缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小,對環境腐蝕性強。

  隨著蓄電池的放電,正負極板都受到硫化,同時電解液中的硫酸逐漸減少,而水分增多,從而導致電解液的比重下降。在實際使用中,可以通過測定電解液的比重來確定蓄電池的放電程度。在正常使用情況下,鉛蓄電池不宜放電過度,否則使和活牲物質混在一起的細小硫酸鉛晶體結成較大的晶體,這不僅增加了極板的電阻,而且在充電時很難使它再還原,直接影響蓄電池的容量和壽命。鉛蓄電池充電是放電的逆過程。

  鎳氫電池是作為電動汽車電池的另一個主要選擇,尤其是在混合動力汽車上有著廣泛的應用。鎳氫電池是早期的鎳鎘電池的替代產品,它是目前最環保的電池之一,其以能吸收氫的金屬代替鎘(Cd),不再使用有毒的鎘,可以消除重金屬元素對環境帶來的污染問題。鎳氫電池相比于鉛酸電池和鎳鎘電池有著較大的能量密度比,這意味著可以在不為電動汽車增加額外重量的情況下,使用鎳氫電池能有效地延長車輛的行駛時間。同時鎳氫電池在電學特性方面與鎳鎘電池亦基本相似,但又大大減小了鎳鎘電池中存在的“記憶效應”,這使得鎳氫電池可以更方便地使用。

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