你知道電動車最常用的是哪種電池嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-18 18:19
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一、技術(shù)含量
不用說,鋰電池很多地方強過鉛酸電池,同樣電容量而言,鋰電池體積不到鉛酸電池的7成,而鋰電池重量不到鉛酸電池的四成,所以鋰電池可以做到續(xù)航里程比鉛酸電池遠(yuǎn)很多。鋰電池的充放電循環(huán)是600次以上,相對也耐用
鉛酸電池本身就容量小,體積大,使用壽命比鋰電池也短很多,充放電循環(huán)周期還下降了,壽命更短,一般用一年多一點就可能壞掉了。
二、價格
鋰電池價格大概是鉛酸電池的2-3倍了,一般鉛酸電池的電動車,換電池就是幾百元,而鋰電車動不動要花上千元,這個對于普通工薪族而言,算是一筆不小的開銷了。
而且鋰電池幾乎沒有什么回收價值,鉛酸電池壞了,還可以補點錢就能以舊換新了,這樣雖然鋰電池壽命長,但是對比鉛酸電池的循環(huán)再利用,還真沒有占到太多便宜了。
三、可靠性
鋰電池雖然容量大,但是本身太“活潑”了,嬌嫩,稍微有點風(fēng)吹草動,可能會壞掉,所以需要有合理的電池管理系統(tǒng),對溫度和震動這些都有要求。如果設(shè)計不好,或者電芯質(zhì)量有問題,或者使用不當(dāng),可能會引起著火和爆炸,對于普通人而言,的確是一個嚇唬人的東西了。而且鋰電池還不能大電流放電,也就是瞬間輸出的電流不能那么大,所以動力上的優(yōu)勢也就不見得明顯了。
對比之下,鉛酸電池在使用中,似乎很多人隨便串聯(lián)并聯(lián)都沒有大問題了,如果有容量下降了,隨便加點水或者修復(fù)一下,又精神起來了,而且根本不用擔(dān)心什么著火爆炸的事情(當(dāng)然過充可能會有問題)
四、便利性
買不電車來騎,你總不能指望要什么工程師跟著屁股上幫你服務(wù)吧,鉛酸電池壞了,隨便買電池回來換就好了,最多是跑不遠(yuǎn)而已。而鋰電池每家管理系統(tǒng)都有差異,壞了,你自己還真不好修理,這東西又危險,所以往往需要發(fā)回去給廠家維修或者更換,路費不說,光耽擱時間,還是一件麻煩的事情了。
五、展望
老百姓是會從性價比是選購產(chǎn)品的,鋰電池干不過鉛酸電池,就是考慮了各種因素對比后的現(xiàn)實??茨切┭b鉛酸電池的低速電動汽車,也很紅火,正規(guī)的所謂新能源汽車都沒有它們賣得好,也是這種道理吧。
1、電池行業(yè)發(fā)展概況
電池制造業(yè)在我國既是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),又是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,與新能源汽車、可再生能源、現(xiàn)代電子信息、新材料、裝備制造等多個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)緊密,電池制造業(yè)也是我國國民經(jīng)濟建設(shè)中最重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),關(guān)系國計民生和建成小康社會的基礎(chǔ);電池產(chǎn)品在適應(yīng)我國新形勢下的國民經(jīng)濟發(fā)展,保障國防戰(zhàn)略需要,滿足大眾工作、生活消費多樣化需求等方面,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和十分重要的作用。電池包括物理電池和化學(xué)電池。物理電池是利用物理效應(yīng),將太陽能、熱能或核能直接轉(zhuǎn)換成直流電能的裝置,如太陽能電池、溫差發(fā)電器、核電池等;化學(xué)電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成直流電能的裝置, 如鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鋅錳電池等。在電池中,化學(xué)電池是最主要的電池。化學(xué)電池按是否可以循環(huán)使用,分為一次電池和二次電池兩大類。其中,一次電池是活性物質(zhì)僅能使用一次的電池, 又稱原電池, 如鋅錳電池, 堿錳電池等;二次電池可充電、循環(huán)使用,又稱蓄電池。蓄電池利用電池內(nèi)活性物質(zhì)在放電狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)輸出電流,在充電狀態(tài)下發(fā)生逆向化學(xué)反應(yīng)儲存電能。
蓄電池按電極材料和工作原理的不同,主要分為鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等四大類。其中,鉛酸蓄電池具有性價比高、容量大、功率高、壽命長、安全可靠等優(yōu)點,是目前世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池;鋰離子電池憑借能量密度高的優(yōu)勢也占據(jù)一定的市場份額。
2、鉛酸蓄電池概述
(1)鉛酸蓄電池的構(gòu)成和工作原理
鉛酸蓄電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、塑料槽等組成。鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)為二氧化鉛(PbO2),負(fù)極活性物質(zhì)是鉛(Pb),電解液是稀硫酸,正負(fù)極之間由隔板隔開,電解液中的離子可以通過隔板中的微孔,電極上的電子不能通過隔板。鉛酸蓄電池放電后, 正極板的活性物質(zhì)二氧化鉛(PbO2)轉(zhuǎn)化成硫酸鉛(PbSO4)附著在正極板上,負(fù)極活性物質(zhì)鉛(Pb)也轉(zhuǎn)化成硫酸鉛(PbSO4)附著在負(fù)極上, 電解液中的硫酸擴散到極板中去, 電解液的濃度降低。 鉛酸蓄電池在充電時,發(fā)生相反的反應(yīng)。通過充電、放電反應(yīng),鉛酸蓄電池可以反復(fù)使用,直到儲存的容量達(dá)不到電器的要求時,壽命終止。
鉛酸蓄電池單格電池(又稱單體電池)的標(biāo)準(zhǔn)電壓是 2V。為滿足用電器高電壓的需要,電池常通過串聯(lián)組合成 6V、12V 等電池組;為滿足用電器高容量需要,常通過增加極板面積或?qū)⑾嗤瑯O板并聯(lián)焊成極群來實現(xiàn)。將完全處于充電狀態(tài)的電池,按一定放電條件,放電到所規(guī)定電壓時所釋放出的電量稱為電池的容量,單位一般用安培小時(簡稱安時,用“Ah”表示)。電池釋放電量的能力稱為能量,為電池的容量乘以平均放電電壓,通常用伏安時(VAh)或千伏安時(kVAh)表示。
(2)鉛酸蓄電池的發(fā)明
1799 年伏打(Alessandro Volta)用鋅片與銅片夾以鹽水浸濕的紙片組裝成電堆;1836 年,丹尼爾(John Frederic Daniell)利用伏打電堆的工作原理制成了第一個實用電池,標(biāo)志著化學(xué)電池進入生產(chǎn)和生活中,但銅鋅體系的電池用完后不能充電供重復(fù)使用,阻礙了其更廣泛地應(yīng)用。1801 年,戈特洛(Nicolas Gautherot)在實驗中用伏打電堆和兩根鉑絲電解鹽水產(chǎn)生氫氣和氧氣,在其撤走電源并將兩根鉑絲直接接觸時,出現(xiàn)了短時間的反向電流(當(dāng)時也被稱為二次電流,今稱放電電流),但電流維持的時間太短,沒有實用價值。1802 年里特(Johann Wilhelm Ritter)用伏打電堆向一疊夾以鹽水浸濕紙片的銅片進行充電,在撤走電源后,其發(fā)現(xiàn)兩片銅片之間存在 0.3V的電壓; 之后再用金屬鉛、 錫和銅替代銅片進行了實驗, 均測到了不同的電壓值。1854 年德國科學(xué)家辛斯特登(Wilhelm Joseph Sinsteden)在使用多種電池進行研究時,認(rèn)識到浸沒在硫酸中的鉛電極具有一定的儲能容量,即對電極充電之后可以向負(fù)載供電,并報道了其能量密度,但其未意識到這一發(fā)現(xiàn)的重要價值。1859 年,普蘭特(Raymond Gaston Plante)獨立于辛斯特登發(fā)現(xiàn)并報道了從浸在硫酸溶液中并充電的一對鉛板, 在撤去充電電流并加上負(fù)載后可以得到有效的放電電流,這個體系的放電電流在諸多電極-電解液體系中可以維持最長的時間,并且電壓也最高。普蘭特根據(jù)這一原理設(shè)計了具有實用價值的蓄電池,并在 1860 年向法國科學(xué)院展示了這一可充電電池,這標(biāo)志著第一個可以重復(fù)使用的電池問世。1870 年,發(fā)電廠開始使用直流發(fā)電機,并引入鉛酸蓄電池進行負(fù)載調(diào)峰,即在晚上充電,白天供電。1879 年愛迪生(Thomas Edison)發(fā)明了白熾燈,讓電力走進千家萬戶,同時激發(fā)了用戶在輸電線架設(shè)不到的地方使用電源的需求,這正是鉛酸蓄電池的應(yīng)用場合。限于制造工藝,當(dāng)時鉛酸蓄電池還無法大規(guī)模生產(chǎn),但越來越多的研究者已開始參與鉛酸蓄電池的研究。從此,鉛酸蓄電池開始處于因市場需求而促進其研發(fā)的狀態(tài),人們對它進行不斷地研究和改進,使其得到極大地發(fā)展。鉛酸蓄電池是迄今發(fā)展時間最長,技術(shù)最成熟的電池技術(shù)。












