新能源汽车电池分为五大类机电一体化让它们更加智能高效
导语:铅酸电池虽然成本较低且能高倍率放电,但由于比能量、比功率和能量密度都较低,导致以此为动力源的电动车无法拥有良好的车速及续航里程。随着新能源汽车技术的飞速发展,人们对动力电池的需求日益增长。作为新能源汽车的心脏,动力电池分为四大类:铅酸、镍镉/镍氢、锂离子以及燃料电池。
铅酸电池
铅酸蓄电池(VRLA)是由硫酸溶液中的硫酸铅制成,其荷电状态下正负极主要成分均为硫酸铅。由于成本低且可高倍率放電,它们仍然是唯一适用于大规模生产的電動車用電池。但其能量密度与功率密度相对较低,对于提升續航里程和加速性能存在局限。
镍镉/镍氢(NiCd/NiMH) batteries
镍镉(Nickel-cadmium battery)和镍氢(Nickel-metal hydride battery)是一种流行蓄電池,以氢氧化钴(Hydroxide of nickel, NiOH)和金属锡(Sn)或碳(Coating material, CMNCOATING MATERIALS INC.)作为产生电子的化学品。尽管性能优于铅酸,但含有重金属,对环境造成污染,因此逐渐被淘汰。而镍氢则因储存更多电子而更加轻便耐用但价格昂贵。
锂离子(Li-ion)
锂离子蓄電池使用非水解质溶液,由二氧化锰(Manganese dioxide, MnO2), 碲(Tellurium, Te), 或其他材料组成阳极,而阴极通常由石墨或者其他碳基材料组成。这类蓄電瓶具有更长寿命、更小体积、高效充放,并且可以重复使用500次以上。但它们也面临安全性问题,如过热风险、高成本等挑战。
燃料单元(Fuel Cells)
燃料单元是一种通过将化学能转换为机械或电子形式来工作的装置。在这种过程中,将天然气(如甲烷)、生物质或者甲烷发酵产物等转变为水蒸气,然后再利用这一蒸汽驱动一个涡轮机,这个过程称之为“内燃机”;另一种方式则直接将这些化合物与空气反应生成水蒸气并通过蒸汽涡轮发电器转换回机械或电子形式,从而实现了“外燃机”。
每一类型都有其独特优势与挑战,在寻求提高新能源汽车性能与效率方面,都在不断地进行研究与开发,以期找到最适合未来市场需求的一种解决方案。