Zciągły rozwój nowych pojazdów energetycznychcoraz więcej uwagi poświęca się zasilaniu akumulatorów.Akumulator, silnik i elektroniczny układ sterowania to trzy kluczowe elementy pojazdów nowych energii, z których akumulator zasilający jest najbardziej krytyczną częścią, którą można nazwać „sercem” pojazdów nowych energii, zatem jakie są akumulatory mocy nowych pojazdów pojazdy energetyczne? A co z głównymi kategoriami?
1. Akumulator kwasowo-ołowiowy
Akumulator kwasowo-ołowiowy (VRLA) to akumulator, którego elektrody składają się głównie z ołowiu i jego tlenków, a elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego.W stanie naładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego głównym składnikiem elektrody dodatniej jest dwutlenek ołowiu, a głównym składnikiem elektrody ujemnej jest ołów; w stanie rozładowanym głównym składnikiem elektrod dodatnich i ujemnych jest siarczan ołowiu.Napięcie nominalne jednoogniwowego akumulatora kwasowo-ołowiowego wynosi 2,0 V, który można rozładować do 1,5 V i naładowaćdo 2,4 V; w zastosowaniach 6 jednoogniwowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych często łączy się szeregowo, tworząc nominalny akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V oraz 24 V, 36 V, 48 V itd.
Jako stosunkowo dojrzała technologia, akumulatory kwasowo-ołowiowe są nadal jedynymi akumulatorami do pojazdów elektrycznych, które można produkować masowo ze względu na ich niski koszt i zdolność do szybkiego rozładowania.Jednakże energia właściwa, moc właściwa i gęstość energii akumulatorów kwasowo-ołowiowych są bardzo niskie, a pojazdy elektryczne wykorzystujące je jako źródło zasilania nie mogą osiągać dobrej prędkości i jazdy.zakres .
2. Baterie niklowo-kadmowe i akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe
Bateria niklowo-kadmowa (akumulator niklowo-kadmowy, często określana jako NiCd, wymawiane „nye-cad”) to popularna bateria.Bateria ta wykorzystuje wodorotlenek niklu (NiOH) i kadm metaliczny (Cd) jako substancje chemiczne do wytwarzania energii elektrycznej.Choć ma lepszą wydajność niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, zawiera metale ciężkie, które po zużyciu i porzuceniu zanieczyszczają środowisko.
Akumulator niklowo-kadmowy można ładować i rozładowywać ponad 500 razy, co jest ekonomiczne i trwałe.Jego rezystancja wewnętrzna jest niewielka, rezystancja wewnętrzna jest mała, można ją szybko naładować i może zapewnić duży prąd dla obciążenia, a zmiana napięcia jest niewielka podczas rozładowywania, co jest bardzo idealnym akumulatorem zasilającym prądem stałym.W porównaniu z innymi typami akumulatorów, akumulatory niklowo-kadmowe są odporne na przeładowanie lub nadmierne rozładowanie.
Akumulator Ni-MH składa się z jonów wodoru i metalicznego niklu, a jego rezerwa mocy jest o 30% większa niż w przypadku akumulatora Ni-Cd. .
3. Bateria litowa
Bateria litowa to rodzaj baterii, która wykorzystuje lit metaliczny lub stop litu jako materiał elektrody ujemnej i wykorzystuje niewodny roztwór elektrolitu.Baterie litowe można z grubsza podzielić na dwie kategorie: baterie litowo-metalowe i baterie litowo-jonowe.Baterie litowo-jonowe nie zawierają litu w postaci metalicznej i można je ładować.
Baterie litowo-metalowe zazwyczaj wykorzystują dwutlenek manganu jako materiał elektrody dodatniej, metaliczny lit lub jego metal stopowy jako materiał elektrody ujemnej oraz wykorzystują niewodny roztwór elektrolitu.Materiały baterii litowych składają się głównie z: materiału elektrody dodatniej, materiału elektrody ujemnej, separatora, elektrolitu.
Wśród materiałów katodowych najczęściej stosowanymi materiałami są tlenek litu, kobaltu, manganian litu, fosforan litu i żelaza oraz materiały trójskładnikowe (polimery niklu, kobaltu i manganu).Materiał elektrody dodatniej zajmuje dużą część (stosunek masowy materiałów elektrody dodatniej i ujemnej wynosi 3: 1 ~ 4: 1), ponieważ wydajność materiału elektrody dodatniej wpływa bezpośrednio na wydajność akumulatora litowo-jonowego i jego koszt bezpośrednio określa również koszt baterii.
Wśród materiałów anodowych obecnymi materiałami anodowymi są głównie grafit naturalny i grafit sztuczny.Badane materiały anodowe obejmują azotki, PAS, tlenki cyny, stopy cyny, materiały nanoanodowe i niektóre inne związki międzymetaliczne.Jako jeden z czterech głównych składników baterii litowej, materiał elektrody ujemnej odgrywa ważną rolę w poprawie pojemności i wydajności cyklu baterii oraz jest głównym ogniwem w środkowym nurcie branży baterii litowych.
Ogniwo paliwowe to bezspalane, elektrochemiczne urządzenie do konwersji energii.Energia chemiczna wodoru (i innych paliw) oraz tlenu jest w sposób ciągły przekształcana w energię elektryczną.Jego zasada działania polega na tym, że H2 utlenia się do H+ i e- pod działaniem katalizatora anodowego, H+ dociera do elektrody dodatniej przez membranę do wymiany protonów, reaguje z O2 na katodzie, wytwarzając wodę, a e- dociera do katody poprzez obwód zewnętrzny, a ciągła reakcja generuje prąd. Chociaż ogniwo paliwowe ma słowo „bateria”, nie jest magazynem energiiurządzenie w tradycyjnym tego słowa znaczeniu, ale urządzenie wytwarzające energię. To jest największa różnica pomiędzy ogniwem paliwowym a tradycyjnym akumulatorem.
Czas publikacji: 05 czerwca 2022 r