张雪峰谈机电一体化专业新能源汽车电池五大类型盘点分为哪几类
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、镍镉与镍氢、锂以及燃料电池。
铅酸电池
铅酸蓄电池(VRLA)采用硫酸溶液作为其主要组成部分,其正负极在充放电状态下均含有硫酸铅。这种类型的储存设备因其成本相对较低而广泛应用于商用和工业领域。不过,由于其能量密度和功率密度相对较低,它们对于提升续航里程和加快车辆速度并不足够。
镍镉与镍氢
镍镉(NiCd)蓄电池是另一种流行选择,以氢氧化钴(NiOH)及其金属磁性物质(Cd)为化学反应原料。在性能上优于铅酸,但因含有重金属,对环境造成污染的问题仍然存在。此外,尽管具有耐久性强且经济实惠,但是过充或过放会损害它们的性能。
另一方面,基于锂离子的化学反应过程更加高效,因为它提供了更多储存能力,同时更轻,更持久,而且不包含任何污染物。但价格也因此变得昂贵。
锂
锂(ion)-型蓄電池使用非水溶液,并将锂合金用于负极材料,这使得它们能够实现更高效率地转换化学能到电子形式。这一技术可以进一步细分为两种类型:以二氧化钛(TiO2)等材料制成的阳极,以及使用石墨(Graphite)制成阴极。在这些先进技术中,还包括其他可持续材料,如磷化铁(FeP)、碳纳米管(Carbon Nanotubes),还有新的三元复合材料如NMC(Nickel-Manganese-Cobalt)。
燃料单元(Fuel Cell)
燃料单元是一种通过无需再生气体进行直接发射过程来产生电子流,从而将化学能转变成用作驱动力的机械工作所必需的一种系统。它们通常使用纯净水蒸汽或其他可用的天然气作为燃料,而不是传统意义上的“充”方式中的“充满”。然而,他们并不是一个储存设备,而是发挥作用时生成实际物理力量,因此被称为“发明”。
总结来说,每一种类型都有其独特之处,同时也各自面临挑战,比如安全性问题或者需要改进的地方。此外,由于不断发展,我们预计未来还会出现更多革命性的解决方案来提高我们的移动基础设施,使我们能够享受更加绿色、便捷、高效的人口迁移模式。