Inventar og analyse av klassifisering av nye energibilbatterier

Batteriet og motorens elektroniske kontrollsystem er tre nøkkelkomponenter i nye energikjøretøyer. Strømbatteriet er et nøkkelledd og kan sies å være "hjertet" til nye energikjøretøyer.
Med den kontinuerlige utviklingen av nye energikjøretøyer, får strømbatterier også økende oppmerksomhet fra folk. Det er en av de viktige faktorene som begrenser utviklingen av nye energikjøretøyer. Hva er typene nye energibilbatterier?
Bly-syre batteri
Blysyrebatteri (VRLA) er en elektrode hovedsakelig laget av bly og dets oksider, og elektrolytten er et batteri i svovelsyreløsning. I ladningstilstanden til blysyrebatterier er hovedkomponenten i den positive elektroden blydioksid, og hovedkomponenten til den negative elektroden er bly; I utslippstilstanden er hovedråstoffet for positiv og negativ blysulfat. Den nominelle spenningen til et enkelt blybatteri er 2,0V, som kan utlades til 1,5V og lades til 2,4V; I applikasjoner er seks encellede blysyrebatterier vanligvis koblet til for å danne et nominelt 12V blysyrebatteri, samt 24V 36V, 48V, etc.
Som en moden teknologi er blybatterier fortsatt de eneste elektriske kjøretøybatteriene som kan masseproduseres på grunn av deres lave kostnader og høye utladningskapasitet. Imidlertid er den spesifikke energien, spesifikke kraften og energitettheten til bly-syre-batterier svært lav, og elektriske kjøretøyer som drives av disse batteriene kan ikke ha god hastighet og rekkevidde.
Nikkel kadmium og nikkel hydrogen batterier
Nikkel-kadmium-batteri (ofte referert til som NiCd, uttalt "nye cad") er en populær type batteri. Denne typen batterier bruker nikkelhydroksid (NiOH) og metallkadmium (Cd) kjemiske produkter for å generere elektrisk energi. Selv om ytelsen er bedre enn blybatterier, inneholder de tungmetaller og kan forårsake miljøforurensning etter bruk.
Nikkel-kadmium-batterier kan lades opp og ut mer enn 500 ganger, noe som gjør dem økonomiske og holdbare. Det er et veldig ideelt DC-drevet batteri med lav intern motstand, lav intern motstand, hurtiglading, stor belastning og minimal spenningsvariasjon under utlading. Sammenlignet med andre typer batterier tåler nikkel-kadmium-batterier overlading eller utlading. Utladningsspenningen til nikkel-kadmium-batterier varierer avhengig av utladningsutstyret. Batteriet (cellen) til hver enhet er omtrent 1,2V, og batterikapasitetsenhetene er Ah (amperetime) og mAh (milliamperetime). Grenseverdien for utladningstermineringsspenningen kalles "utladningstermineringsspenningen". Utladningstermineringsspenningen til nikkel-kadmium-batterier er 1,0/celle (celle er batteriet til hver modul). Lav selvutladningshastighet, lang lagringstid for nikkel-kadmium-batterier og ikke-forringende egenskaper. Etter lading kan de opprinnelige egenskapene gjenopprettes fullstendig og kan brukes innenfor temperaturområdet -20 grader til 60 grader. På grunn av bruken av metallbeholdere for modulære batterier, er de holdbare og holdbare; Hvis du velger en helt lukket metode, vil det ikke være noen elektrolyttlekkasje, så det er ikke nødvendig å etterfylle elektrolytten.
Nikkelhydrogenbatterier genereres av hydrogenioner og metallisk nikkel, med en strømreserve på 30 % høyere enn nikkelkadmiumbatterier. De er lettere, har lang levetid og er miljøvennlige, men prisen er mye høyere enn nikkel-kadmium-batterier.
Nikkelhydrogenbatteriet har nettopp gått inn i et modent stadium og er for tiden det eneste batterisystemet som brukes i hybridelektriske kjøretøyer som har gjennomgått praktisk verifisering, kommersialisering og oppskalering. For tiden er 99 % av markedsandelen til hybridbatterier nikkelhydrogenbatterier, som representerer Toyotas Prius i kommersialisering. For tiden er Japans PEVE og Sanyo verdens ledende produsenter av batterier til biler, med PEVE som står for 85 % av markedsandelen til hybridbiler. For tiden bruker Toyotas Prius og andre store kommersielle hybridbiler, Alphard og Estima, samt Hondas Civic og Insight, alle PEVE nikkel-hydrogen-batteripakker. Chang'an Jiexun, Chery A5, FAW Mercedes Benz, General Motors Grand Hyatt og andre bilmerker er allerede i demonstrasjonsdrift, alle bruker nikkelhydrogenbatterier. Imidlertid kjøpes batterier hovedsakelig fra utlandet, og bruken av innenlandske nikkelhydrogenbatterier i biler er fortsatt i FoU-matchingsstadiet.
litiumbatteri
Litiumbatteri "er en type batteri som bruker litiummetall eller litiumlegering som negativt elektrodemateriale og bruker en ikke-vandig elektrolyttløsning. Litiumbatterier kan grovt deles inn i to kategorier: litiummetallbatterier og litiumbatterier. Litiumbatterier gjør det ikke inneholder metallisk litium og er oppladbare.
Litiumbatterier bruker vanligvis mangandioksid som det positive elektrodematerialet, og metalllitium eller dets legeringsmetall som negativt elektrodemateriale, ved bruk av en ikke-vandig elektrolyttløsning.
Sammensetningen av litiumbatterimaterialer inkluderer hovedsakelig: positive elektrodematerialer, negative elektrodematerialer, separatorer og elektrolytter.
Blant positive elektrodematerialer er de mest brukte materialene litiumkoboltoksid, litiummanganoksid, litiumjernfosfat og ternære materialer (nikkelkoboltmanganpolymerer). Positive elektrodematerialer utgjør en stor andel (masseforholdet mellom positive elektrodematerialer og negative elektrodematerialer er 3.: 1-4: For det første, på grunn av den direkte innvirkningen av egenskapene til positive elektrodematerialer på ytelsen til litium- ion-batterier, deres kostnad bestemmer også direkte kostnaden for batteriet.
For tiden er de viktigste negative elektrodematerialene naturlig grafitt og kunstig grafitt. De negative elektrodematerialene som utforskes inkluderer intermetalliske forbindelser som nitrider, PAS, tinnbaserte oksider, tinnlegeringer og nano-negative elektrodematerialer. Som en av de fire hovedkomponentene i litiumbatterier spiller negative elektrodematerialer en viktig rolle i å forbedre batterikapasiteten og syklingsytelsen, og er kjernen i litiumbatteriindustrien.
Polyetylen er et markedsorientert membranmateriale. Polyolefin (PE) og polypropylen (PP) er hovedtypene av polyolefinmembraner. I strukturen til litiumbatterier er separatoren en av de viktigste interne komponentene. Ytelsen til separatoren bestemmer strukturen og den interne motstanden til batterigrensesnittet, som direkte påvirker batteriets kapasitet, sykling og sikkerhetsfaktor. Den utmerkede ytelsen til separatoren spiller en viktig rolle i å forbedre den omfattende ytelsen til batteriet.
Litiumjernfosfatbatteri
Litiumjernfosfatbatteri refererer til et litiumionbatteri med litiumjernfosfat som det positive elektrodematerialet. De positive elektrodematerialene til litiumionbatterier inkluderer hovedsakelig litiumkoboltoksid, litiummanganoksid, litiumnikkeloksid, ternære materialer, litiumjernfosfat, etc. Blant dem er litiumkoboltoksid for tiden katodematerialet som brukes i de fleste litiumbatterier.
Litiumjernfosfatbatterier, som oppladbare batterier, har høy kapasitet, høy utgangsspenning, god lade- og utladningssyklus, stabil utgangsspenning, høystrømslading og -utlading, elektrokjemisk stabilitet, sikker bruk (vil ikke brenne eller eksplodere på grunn av overlading og utlading, overutlading, kortslutning og andre driftsfeil), et bredt temperaturområde, ikke-giftig eller mindre giftig, og ingen forurensning til miljøet. Å velge LiFePO4 som positiv elektrode for litiumjernfosfatbatterier har gode ytelseskrav, spesielt for utladningshastighet (5-10C-utladning), stabil utladningsspenning, sikkerhet (ikke forbrenning, ingen eksplosjon), levetid (antall sykluser) , og ingen miljøforurensning. Det er for tiden det beste eksportbatteriet med høy strøm.
brenselcelle
Fuel Cell er en elektrokjemisk energikonverteringsenhet for ikke-forbrenningsprosesser. Hydrogen (og annet brensel) og oksygen omdannes kontinuerlig til elektrisk energi. Arbeidsprinsippet er at H2 oksideres til H og e - under påvirkning av en anodekatalysator. H og O2 produserer vann i katodereaksjonen, som når den positive elektroden gjennom en protonutvekslingsmembran. E-strømmen genereres gjennom en ekstern krets og reagerer kontinuerlig for å nå den negative elektroden. Selv om brenselceller inneholder ordet "batteri", er de ikke tradisjonelle energilagringsenheter, men snarere en type strømgenereringsutstyr, som er den største forskjellen mellom brenselceller og tradisjonelle batterier.
Drivstoffceller er en ideell "erstatning for forbrenningsmotorer". Hydrogen er hoveddrivstoffet for brenselceller. Fra et drivstoffsikkerhetsperspektiv er hydrogen ikke-giftig og ufarlig, og produktet er vann, ikke-giftig og ufarlig, grønt og rent. Hydrogentettheten er lav, og når høytrykkshydrogen lekker og brenner, danner det en fakkel og diffunderer ikke til området rundt. Derfor er sikkerheten til hydrogen høyere enn for fossilt brensel som naturgass og olje. Fra et ytelsesperspektiv er energikonverteringseffektiviteten til brenselceller 50-70 %, og effekttettheten er omtrent 3kW/WL Effekttettheten til en dieselmotor er omtrent 1,3 kW/L, noe som gjør den til en ideell erstatning for interne forbrenningsmotorer'. Energitettheten til brenselceller kan nå 500Wh/kg, med en levetid på ca. 4000 sykluser, og deres ytelse er overlegen litiumbatterier.