電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
新能源材料在電池新產品研究方面的使用在最近幾年有了分明的提速,這與電動車不斷加快的更新換代頻率有著筆直聯系。就目前幾種新能源電池的使用情況來看,燃料動力電池和鋰電池是新能源汽車設計過程中最常選擇的兩種新型電池,那么這兩種新能源電池到底誰更勝一籌呢?下面就讓我們一起來看看吧。
燃料動力電池
首先我們來看一下燃料動力電池的優缺點。顧名思義,這種新能源電池在工作時,會將存在于燃料與氧化劑中的化學能筆直轉化為電能。當要發電時,燃料和空氣分別送進燃料動力電池,電就被奇特地加工出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能儲電而是一個發電廠。最有望用于汽車的是質子交換膜燃料動力電池。
通過上文中對燃料動力電池的工作特性解析可以看到,因為燃料動力電池筆直將燃料的化學能轉化為電能,中間不經過燃燒過程,因而不受卡諾循環的限制。目前燃料動力電池系統的燃料—電能轉換效率在45%~60%,而火力發電和核電的效率約莫在30%~40%。但是這種電池也有兩個分明的缺點:電能轉換技術更新不及時,電能轉換效率慢。
鋰電池
接下來我們再來看一下鋰電池在新能源汽車使用范疇的有缺點吧。由于傳統的鉛酸電池已經越來越無法滿足電動車的使用要,因此,越來越多的汽車廠家選擇采用鋰電池作為新能源汽車的動力鋰離子電池。在使用過程中,鋰電池有以下優勢:工作電壓高(是鎳鎘電池氫-鎳電池的3倍);比能量大(可達165WH/K,是氫鎳電池的3倍);體積小,質量輕,循環壽命長;自放電率低;無記憶效應;無污染等。
但是就目前世界上多家汽車公司的用戶反饋和探測結果來看,鋰電池被使用到新能源汽車上時,其緊要缺點是安全性能不過關,以及汽車動力管理系統由一定缺陷。就安全性能方面,由于鋰離子動力鋰離子電池具有能量密度大、工作溫度高、工作環境惡劣等方面的原由,加上以人為本的安全理念,因此,用戶對電池的安全性提出了非常高的要求。而在汽車動力鋰離子電池的管理系統方面,由于汽車動力鋰離子電池的工作電壓是12V或24V,而單個動力鋰電池的工作電壓是3.7V,因此非得由多個電池串聯而提高電壓,但由于電池難以做到完全均一的充放電,因此導致串聯的多個電池包內的單個電池會出現充放電不平衡的狀況,電池會出現充電不足和過放電現象,而這種狀況會導致電池性能的急劇惡化,最終導致整組電池無法正常工作。
通過上文的解析我們可以看出,就目前新能源材料在電池研發范疇的使用情況來看,鋰電池和燃料動力電池各有優點,在新能源汽車的實際使用過程中都有神奇的特點。而就目前電動車的產品發展趨勢來看,鋰電池的使用更加頻繁和廣泛,也更容易受到廠商和使用者的酷愛。
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