新能源汽车电池ppt素材-新能源汽车动力电池的类型有哪些？分别有什么特点？

1.电池与能量储存

将化学能转换成电能的装置称为化学电池,通常简称为电池。电池放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生把电能储存为化学能,需要放电时,再次把化学能转换为电能,这类电池称为蓄电池,一般又称二次电池。

电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍—镉电池,1901年发明了镍—铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先,为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍—镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍—镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。

随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍—镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一,1990年前后发明了锂离子电池,1991年锂离子电池实现商品化,1995年发明了聚合物锂离子电池(采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质),1999年开始商品化。

2.动力电池的作用

动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。

动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了这辆车的实际价值。

应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、锂离子等电池储能技术。作为电动汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术,更是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着电动汽车动力电池技术的研发受到各国能源、交通、电力等部门的重视,电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子电池技术方面取得了突破性进展。

动力电池一旦失效,车辆就会处于瘫痪状态。动力电池属于高压安全部件,内部机构复杂,工作时需要很苛刻的条件,任何异常因素都将导致动力被切断,因此对动力电池的诊断与测试就需要丰富的动力电池的基础技术知识,对动力电池组的更换更需要专业规范的操作。

3.动力电池的类型

新能源汽车上所使用的动力电池种类繁多,外形差别较大,按其工作性质和使用特征的不同,可分为一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池等。其中储备电池和燃料电池属于特殊的一次电池。

(1)一次电池(原电池)

一次电池是放电后不能用充电的方法使它复原的电池。这种类型的电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行,如锌锰干电池、锌汞电池、银锌电池。

(2)二次电池(蓄电池)

二次电池是放电后可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的电池。这类电池实际上是一个化学能量储存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式储存在电池中,放电时,化学能再转换为电能,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池等。

(3)储备电池(激活电池)

储备电池是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的电池。这类电池的正、负极活性物质化学易变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间储存,如镁银电池、钙热电池、铅高氯酸电池。

(4)燃料电池(连续电池)

燃料电池是只要活性物质连续地注入电池,就能长期不断地进行放电的一类电池。它的特点是电池自身只是一个载体,可以把燃料电池看成是一种需要电能时将反应物从外部送入的一种电池,如氢燃料电池。

需要说明的是,上述分类方法并不意味着某一种电池体系只能分属一次电池、二次电池、储备电池或燃料电池。某一种电池体系可以根据需要设计成不同类型的电池。如锌银电池,可以设计成一次电池,也可以设计成二次电池或储备电池。

目前电动汽车上二次电池的主要类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池。

注:2021年广汽集团、吉利集团、德国大众、特斯拉纷纷宣布投资芯片生产线,那为什么这些企业不跟芯片厂家合作了,却要自己生产呢?

一:【车企造电池猜测】

1:〖减少成本〗目前电池占一辆电动车30-40%的成本,所以车企想要自己投资,可以降低中间商溢价。但是造电池是需要很高技术,再加上从无到有的投资也非常大,所以这个说法存疑

2:〖供应链安全〗有些说法说车企担心要是太依靠电池厂家很容易被卡脖子。但是现在电池厂家很多,可以同时跟几家合作,这样就可以分散风险。如果不行的话也可以直接投资入股电池厂家,不用自己生产

二:【车企造电池的可能原因】

1:〖吸引资本〗资本最看好的电动车企业就是要有能力整合产业链,而电池是一家电动车公司最重要的配件,如果需要去买,那风险太大。而如果电动车公司能已经造电池,那风险就小,所以资本也最喜欢

2:〖风口〗随着电动车销量越来越大,谁家的电池造得好,先下手为强,这样也可以把电池公司独立出来,成为风口企业

3:〖成为优势〗由于电池技术还没有成熟,一直在突破,所以现在车企只要能找到对的人和路,那就有可能赶超别人,成为行业巨头

新能源汽车动力电池的类型如下:

一、锂离子电池

这种电池的物理和化学特性主要是高

能量密度

和高电压,广泛应用于各个行业并逐渐增加产量。电池分为聚合物

电解质

和液体电解质。与其他电池相比,这种电池能量更高、重量更轻、污染更少,使用寿命更长,锂离子电池有很大的发展空间。理想情况下,这种电池是环保的。因此,锂离子电池在新能源汽车制造领域发挥着非常重要的作用。

二、铅酸电池

铅酸电池是一种较老的电池技术。人们一直认为铅酸电池技术相对落后,性能低下,对环境污染影响大,能耗低。由于铅酸电池寿命短,更换频繁,普遍认为铅酸电池是其他电池无法比拟的,应随着电池技术的快速发展逐步淘汰。然而,事实上,他们在电池市场的份额比人们想象的要大得多。铅酸电池也有一些优点。例如,铅酸电池可以回收,其原材料更便宜。因此,铅酸电池在市场上仍然非常受欢迎,仍然被广泛使用,并占据相对较高的

市场份额

。

三、镍氢电池

镍氢电池是动力电池中的

碱性电池

,使用寿命长,放电性能高。与其他电池相比,镍氢电池的记忆效应相对较小,但体积较大,能量相对较高。大多数用于电动工具。目前,随着前述锂离子电池的快速发展,金属氢化物镍电池已经严重落后,厂商如果不继续使用金属氢化物镍电池,已经逐渐失去市场。这种类型的电池正逐渐被市场淘汰。

四、燃料电池

燃料电池的定义与传统电池略有不同。电池本身使用储存的燃料发电,而不是充电和放电。这是一个比较完整的发电系统。目前,使用

乙醇

、氢气和

甲醇

等燃料。燃料电池和前述的锂离子电池的相似之处在于,它是一种零污染电池,具有低污染和小排量的某些优点。优质能源也得到了其他国家的关注和支持。目前我国动力电池研发相对落后,电池技术不够先进。此外,电池技术难度大,成本高,研究人员对燃料电池研发热情不高,因此,与其他国家相比,中国燃料电池仍处于发展阶段,但近年来有改善的趋势。国家也在关注。我们相信可以逐步缩短与其他国家的差距,提高新能源汽车动力电池的稳定性。