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電池的分類

在購買一輛新能源汽車，您對其續航電池了解多少？新能源汽車中電池對性能影響有哪些？德晉新能源與您一起來學習關于電池的一些事情。

2021-04-06 09:00:00

電池的分類
在購買一輛新能源汽車，您對其續航電池了解多少？新能源汽車中電池對性能影響有哪些？山東德晉新能源與您一起來學習關于電池的一些事情。
總的來說，在汽車領域有三種主要的電池：化學電池、物理電池和生物電池。下面我們分別介紹一下：
化學電池
化學電池是將化學能轉化為電能的電池，是目前應用較為普遍的一種電池。
化學電池可以分為蓄電池和燃料電池。
1.蓄電池，又稱二次電池，是因為蓄電池在放電后，能夠通過充電使內部的活性物質再生，從而將電能儲存為化學能；當需要放電時，化學能再次轉化為電能。移動電話的電池也屬于蓄電池。現在使用較多的車用電池是鉛酸電池，鎳氫電池等。
鉛酸蓄電池曾經很普遍地用作內燃機汽車。其可靠性好，原材料易得，價格低廉；也基本能滿足電動車對動力性能的要求。但是，鉛酸蓄電池比能量小、質量大、體積大、一次充電里程短、壽命短、成本高，不能滿足未來新能源汽車的發展需要。
鎳氫化物蓄電池，儲能較多，重量較輕，壽命較長，對環境無污染，但制造成本過高，性能表現不佳。
2.燃料電池，是一種發電裝置，它通過電化學反應把燃料與氧化劑的化學能直接轉化為電能，是水力、熱能和原子能之后的第四種發電技術。具有發電效率高、環境污染小、比能高、噪音低、燃燒量大、可靠性高、施工簡單等優點，是目前公認的極具發展前景的發電技術。主要用于航天飛行領域，尚未實現民用商業化。
物理單電池
鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為正極/負極材料的物理電池，它使用非水解質溶液。當前電動車和新能源汽車中鋰電池使用較為普遍，其主要優點包括：
(1)能量比高，其儲能密度高，是鉛酸蓄電池的6-7倍；
(2)使用壽命長，可達6年；
(3)具有高能承受能力；
(4)自放電量低；
(5)重量輕，在同樣體積下，其重量大約是鉛酸蓄電池的1/6-1/5。
(6)適應高低溫的能力強，可在-20℃-60℃的環境中使用；
(7)綠色環保，無論生產、使用或廢棄，均不含或制造有毒有害重金屬元素，如鉛、汞、鎘等。
現在市場上銷售的電動汽車鋰電池主要有鈷酸鋰電池，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。
鈷酸鋰電池，生產工藝成熟，能量比高，但穩定性較差。通常用于筆記本電腦的電池。
目前汽車用鋰電池以磷酸鐵鋰較為穩定，但能量密度較小，不適應低溫環境，所以磷酸鐵鋰電池應用的車型不適合北方行駛。
與鈷酸鋰電池相比，三元鋰電池的安全性更高，在低溫下電池更穩定，更符合未來新能源汽車電池的發展趨勢。但是它的電壓低，能量密度介于磷酸鐵鋰電池和鈷酸鋰電池之間。
盡管這三種類型的鋰電池已廣泛應用于生活的各個領域，但它們都存在著一定的安全隱患，容易發生炸裂事故，例如三星手機和蘋果手機都發生過電池事故；同時，鋰電池生產條件要求高，成本高，一些鋰電池對使用環境溫度有限制，高溫或低溫都有使用風險。所以，研制更高效、更安全的電池仍然是一個重要的研究課題。
如今，除了上述三種普通電池外，具有較大優勢的石墨烯電池逐漸進入各大汽車廠商的研發視野。鋰電池中加入了石墨烯，由此發展出來的一種新型能源電池。石墨烯電池充電時間短，可以將幾個小時的充電時間壓縮到一分鐘以內，石墨烯的成分可以在鋰電池工作時幫助其降低熱量，達到減少能量損失，減少熱量對電池的傷害，從而延長電池的使用壽命。但是目前石墨烯電池太貴，不能大規模使用。
生物電池
“生物電池”是一種將生物能直接轉換成電能的設備。在2013年，科學家們發現細菌表皮蛋白產生的能量可以被收集成電能。作為電動汽車電池的重要發展方向。現有的生物電池技術主要是為太空船提供動力，尚未在民用領域實現。