сбезперервний розвиток нових енергетичних транспортних засобів, все більше уваги приділяється акумуляторам.Акумуляторна батарея, двигун і електронна система керування є трьома ключовими компонентами транспортних засобів з новою енергією, з яких акумуляторна батарея є найважливішою частиною, яка, можна сказати, є «серцем» транспортних засобів з новою енергією, тож які батареї нових енергетичні транспортні засоби? А як щодо основних категорій?
1. Свинцево-кислотний акумулятор
Свинцево-кислотна батарея (VRLA) — це батарея, електроди якої в основному виготовлені зі свинцю та його оксидів, а електроліт — розчин сірчаної кислоти.У зарядженому стані свинцево-кислотної батареї основним компонентом позитивного електрода є діоксид свинцю, а основним компонентом негативного електрода є свинець; в розрядженому стані основним компонентом позитивного і негативного електродів є сульфат свинцю.Номінальна напруга одноелементної свинцево-кислотної батареї становить 2,0 В, яку можна розрядити до 1,5 В і зарядитидо 2,4 В; у додатках 6 одноелементних свинцево-кислотних акумуляторів часто з’єднують послідовно, щоб утворити номінальний свинцево-кислотний акумулятор 12 В, а також 24 В, 36 В, 48 В тощо.
Будучи відносно зрілою технологією, свинцево-кислотні батареї все ще є єдиною батареєю для електромобілів, яку можна масово виробляти через їх низьку вартість і здатність до високої швидкості розряду.Однак питома енергія, питома потужність і щільність енергії свинцево-кислотних акумуляторів дуже низькі, і електромобілі, які використовують це як джерело енергії, не можуть мати хорошу швидкість і крейсерську швидкість.діапазон .
2. Нікель-кадмієві акумулятори та нікель-металгідридні акумулятори
Нікель-кадмієва батарея (нікель-кадмієва батарея, яку часто називають NiCd, вимовляється як «ньє-кад») — популярна батарея.Ця батарея використовує гідроксид нікелю (NiOH) і металевий кадмій (Cd) як хімічні речовини для виробництва електроенергії.Хоча його продуктивність краща, ніж у свинцево-кислотних акумуляторів, він містить важкі метали, які забруднюють навколишнє середовище після використання та покидання.
Нікель-кадмієвий акумулятор можна заряджати і розряджати більше 500 разів, що економічно і довговічно.Його внутрішній опір невеликий, внутрішній опір невеликий, його можна швидко заряджати, і він може забезпечити великий струм для навантаження, а зміна напруги невелика під час розряду, що є дуже ідеальним джерелом живлення постійного струму.Порівняно з іншими типами акумуляторів, нікель-кадмієві акумулятори можуть витримувати надмірний заряд або надмірний розряд.
Ni-MH акумулятор складається з іонів водню та металевого нікелю, і його запас потужності на 30% більше, ніж у Ni-Cd акумулятора. .
3. Літієва батарея
Літієва батарея – це різновид батареї, яка використовує металевий літій або літієвий сплав як матеріал негативного електрода та використовує неводний розчин електроліту.Літієві батареї можна умовно розділити на дві категорії: літієві металеві батареї та літій-іонні батареї.Літій-іонні батареї не містять літію в металевому стані та перезаряджаються.
Літій-металевий акумулятор зазвичай використовує діоксид марганцю як матеріал позитивного електрода, металевий літій або його сплав як матеріал негативного електрода, а також використовують неводний розчин електроліту.Матеріали літієвої батареї в основному складаються з: матеріалу позитивного електрода, матеріалу негативного електрода, сепаратора, електроліту.
Серед катодних матеріалів найбільш часто використовуваними є оксид літію, кобальту, марганат літію, фосфат літію заліза та потрійні матеріали (полімери нікелю, кобальту та марганцю).Матеріал позитивного електрода займає велику частку (співвідношення маси матеріалів позитивного та негативного електродів становить 3: 1~4: 1), оскільки продуктивність матеріалу позитивного електрода безпосередньо впливає на продуктивність літій-іонної батареї та її вартість також безпосередньо визначає вартість акумулятора.
Серед анодних матеріалів поточні анодні матеріали - це в основному природний графіт і штучний графіт.Анодні матеріали, які досліджуються, включають нітриди, PAS, оксиди на основі олова, сплави олова, наноанодні матеріали та деякі інші інтерметалічні сполуки.Будучи одним із чотирьох основних компонентів літієвої батареї, матеріал негативного електрода відіграє важливу роль у покращенні ємності та продуктивності циклу батареї та є основною ланкою в середині індустрії літієвих батарей.
Паливний елемент — це пристрій для електрохімічного перетворення енергії без згоряння.Хімічна енергія водню (та іншого палива) і кисню безперервно перетворюється в електричну.Його принцип роботи полягає в тому, що H2 окислюється до H+ та e- під дією анодного каталізатора, H+ досягає позитивного електрода через протонообмінну мембрану, реагує з O2 на катоді з утворенням води, а e- досягає катода через зовнішнє коло, і безперервна реакція генерує струм. Хоча на паливному елементі є слово «акумулятор», він не є накопичувачем енергіїпристрій у традиційному розумінні, але пристрій для вироблення електроенергії. Це найбільша різниця між паливними елементами та традиційними акумуляторами.
Час публікації: 05 червня 2022 р