新能源電池技術都有哪些種類電池?

1、新能源鋰離子電池
鋰離子電池單位質量儲能為鉛酸電池的3倍,鋰聚合物電池為鉛酸電池的4倍,而且鋰資源較豐富,價格也不是很貴,是很有潛力的車用電池。
鋰離(li)子電池具有(you)比能(neng)量(liang)(liang)(liang)大(da)、質量(liang)(liang)(liang)輕、體積小(xiao)、循環壽命長(chang)、自放電率小(xiao)、無(wu)記憶效應和環境污染小(xiao)等優(you)點(dian),是當(dang)今各(ge)國(guo)能(neng)量(liang)(liang)(liang)儲存技術研究(jiu)的熱點(dian)。
鋰是非常活(huo)潑的(de)金屬,遇水會發生強反應,因此,要保持鋰離子電池的(de)長壽命,含水率必須降低到(dao)30ug/g以(yi)下(xia)。
新能源鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池重要(yao)有鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池、磷酸鐵(tie)鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池和聚合物(wu)鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池這幾(ji)種。這幾(ji)種電(dian)(dian)池的生產技術工藝(yi)重要(yao)有三種:卷繞式、疊(die)片式。
卷繞(rao)(rao)式(shi):重要是圓(yuan)柱形(xing)鋰離子(zi)電(dian)(dian)池使用的生產方(fang)(fang)式(shi),這個(ge)方(fang)(fang)式(shi)比較適合生產低(di)容量方(fang)(fang)面的電(dian)(dian)池,如18650電(dian)(dian)池。卷繞(rao)(rao)式(shi)內阻較高,因為(wei)卷繞(rao)(rao)式(shi)的電(dian)(dian)芯通常是單一極耳。
內阻(zu)不同(tong)造成成品(pin)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)在充放電(dian)(dian)循環中產熱量的不同(tong)以(yi)及(ji)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)容量衰(shuai)減(jian)快(kuai)慢不同(tong),很明顯疊片(pian)式的電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)容量衰(shuai)減(jian)更(geng)慢。
疊(die)片式工藝相當于多極片并聯起來,更容易在短(duan)時(shi)間內完(wan)成(cheng)大電(dian)(dian)流的(de)放(fang)電(dian)(dian),有利于電(dian)(dian)池的(de)倍率(lv)性(xing)能(neng)。而卷繞(rao)式工藝則正好(hao)相反(fan),單一極耳(er)導致倍率(lv)性(xing)能(neng)略差(cha)。
疊片(pian)式(shi)(shi):疊片(pian)式(shi)(shi)工藝生產的(de)電芯(xin)具有較低內(nei)阻,而疊片(pian)式(shi)(shi)的(de)電芯(xin)可以看成是多極耳式(shi)(shi)的(de),大大降低了其內(nei)阻。
隨(sui)著充放電循(xun)環的(de)持續進行,電池(chi)(chi)內部(bu)會出現(xian)熱(re)量繼而影(ying)響(xiang)電池(chi)(chi)的(de)溫(wen)度(du)。關于疊片式(shi)電池(chi)(chi)來(lai)說(shuo),其(qi)內部(bu)的(de)溫(wen)度(du)分布較(jiao)為均勻,而卷繞(rao)式(shi)電池(chi)(chi)由(you)于極片與隔(ge)膜之(zhi)間只有單方向(xiang)的(de)熱(re)傳(chuan)遞方式(shi),就導致溫(wen)度(du)梯度(du)分布現(xian)象(xiang)比(bi)較(jiao)嚴重,出現(xian)內部(bu)高(gao)溫(wen)、外部(bu)低溫(wen)的(de)現(xian)象(xiang)。溫(wen)度(du)分布不(bu)均勻導致電池(chi)(chi)在充放電過(guo)程中(zhong),高(gao)溫(wen)位(wei)置(zhi)活物質率(lv)先失活,不(bu)能(neng)(neng)進行脫嵌鋰離子的(de)功(gong)能(neng)(neng),進而影(ying)響(xiang)到其(qi)它位(wei)置(zhi)的(de)快速衰減,影(ying)響(xiang)電池(chi)(chi)的(de)性能(neng)(neng)。
2、新能源鎳氫電池
目前在新能源汽車上使用的鎳金屬電池重要有鎳鎘電池和鎳氫電池。其中鎳鎘電池含有重金屬,使用遺棄后對環境會造成污染。
鎳(nie)氫電池是一種綠(lv)色鎳(nie)金屬(shu)電池,不存在重(zhong)金屬(shu)污染問(wen)題,具有比能量、比功率以(yi)及循環壽命較高的優點。
但是價格(ge)高(gao)、均(jun)勻性(xing)差(特(te)別(bie)是高(gao)速率(lv)、深放電(dian)下電(dian)池之間的(de)容(rong)量和電(dian)壓(ya)差較(jiao)大)、自放電(dian)率(lv)較(jiao)高(gao)、性(xing)能(neng)水平(ping)和現實要求還有差距等問(wen)題影響著鎳氫電(dian)池在新能(neng)源車上的(de)廣泛(fan)應用。
目前(qian)國內(nei)鎳氫電池(chi)在汽車上的運用仍(reng)處(chu)于研發匹配階段,重要向國外采購(gou)。
3、超級電容
超級(ji)電容(rong)是為(wei)了滿足混合(he)電動(dong)汽(qi)(qi)車能量和(he)功(gong)率實時變化的要求而提出的一種(zhong)能量存儲(chu)裝置,一般和(he)其他蓄電池聯合(he)應用作(zuo)為(wei)電動(dong)汽(qi)(qi)車的動(dong)力(li)電源,可以滿足電動(dong)汽(qi)(qi)車對功(gong)率的要求而不降(jiang)低蓄電池的壽命。
它(ta)是一種電(dian)化(hua)學電(dian)容(rong),兼具電(dian)池(chi)和傳統(tong)物(wu)理電(dian)容(rong)的(de)優點(dian):充(chong)放(fang)電(dian)過程高(gao)(gao)度可逆,可進行高(gao)(gao)效率(lv)的(de)快(kuai)速(su)秒級充(chong)放(fang)電(dian)、比功率(lv)高(gao)(gao)、循環壽命長、免維護等優點(dian)。
但是超級電容的比(bi)能量小、續航(hang)里程短。改(gai)善方法:①與燃料動力電池或蓄電池連用;
②在交通線(xian)路的兩頭建立充電站。
4、燃料動力電池
燃(ran)料動力(li)電池(chi)是一種將儲存在燃(ran)料和氧化(hua)(hua)劑中的化(hua)(hua)學(xue)能通過(guo)電極反(fan)應直接轉(zhuan)化(hua)(hua)為電能的發電裝置(zhi)。
它具有不要燃(ran)燒、無轉動(dong)部件、無噪聲(sheng)、運行壽命長、可(ke)靠性高、維護性能好等優點。氫燃(ran)料(liao)動(dong)力電池汽(qi)車(che)是真正意義(yi)上的零(ling)排放、零(ling)污染(ran)的汽(qi)車(che),是解決當今(jin)交通和環境問題的最佳方(fang)(fang)法之一,代表(biao)著汽(qi)車(che)未來的發展方(fang)(fang)向(xiang)。
5、太陽能電池
太(tai)陽(yang)能電(dian)池是一種把光能轉(zhuan)換為電(dian)能的裝(zhuang)置。但由于(yu)存在光電(dian)轉(zhuan)換效率不(bu)高、價格高、電(dian)池系統配置較復雜等問題(ti),近期內(nei)還不(bu)能大規模生產(chan)應用,只能作為電(dian)動(dong)汽車的補充電(dian)源。
