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高中物理常考哪些电池种类?详解新能源车动力电池类型

2025-12-06 21:01:42教育资讯0

新能源汽车有三个关键组成部分,其中包括电池,还有电机,以及电子控制系统。动力电池属于关键环节,它可以说是新能源汽车的“心脏” 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

新能源汽车持续发展着,在此过程中,动力电池愈发受到人们重视,它属于制约新能源汽车发展的重要因素当中的一个,那么新型能源汽车的动力电池,到底有着哪一些种类呢 ?IC5物理好资源网(原物理ok网)

铅酸电池IC5物理好资源网(原物理ok网)

铅酸电池(VRLA),它属于一种电极,其主要是由铅以及铅的氧化物锻造而成,电解液乃是硫酸溶液的电池,在铅酸电池处于荷电状态时,正极的主要构成成分是二氧化铅,负极的主要构成成分是铅,在处于放电状态时,正负电极的主要原料是硫酸铅,单个铅酸电池的标称电压是2.0V,可以放电到1.5V,能够充电到2.4V,在应用当中,常常将6个单格铅酸电池连接在一起,从而形成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V以及48V等等 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

铅酸电池是一种成熟技术,它仍是唯一能批量生产的电动汽车电池,这是由于其成本低,还能高倍放电。然而,铅酸电池的比能量很低,比功率也很低,能量密度同样很低,所以以它作为动力源的电动汽车,不可能具备很好的速度,也不可能有很好的续航里程。IC5物理好资源网(原物理ok网)

镍镉电池和镍氢电池IC5物理好资源网(原物理ok网)

- 镍镉电池,通常被简称为NiCd,其读法是“nye-cad”(-),它属于一种颇受青睐的电池。 - 这类电池借助氢氧化镍(NiOH)以及金属镉(Cd)化工产品来生成电能。 - 虽说其性能相较于铅酸电池更为优良,然而因含有重金属,故而在使用之后会给环境带来污染。IC5物理好资源网(原物理ok网)

镍镉电池能够进行超过500次的重复充放电,具备经济耐用的特性,它属于一种极为理想的DC供电电池,其内部存在的抵抗力微小,内阻也小,充电速度快,负载能力大,在放电的时候电压变化微小,和其他类型的电池相比较而言,镍镉电池能够承受过充电或者过放电。镍镉电池的放电电压,会因放电设备而出现差异,每个单元的电池,大概是1.2V,电池容量的单位,是Ah(安时)还有mAh(毫安时),放电终止电压的极限数值,被称作“放电终止电压”,镍镉电池的放电终止电压,是1.0/cell(cell指每个模块的电池)。镍镉电池放置时长,自放电率低并特性不会发生变质。充电之后能够完全恢复原本特性,在-20℃到60℃的温度范围来使用。模块化电池采用金属容器,因此经久耐用,若采取完全封闭方式,便不会出现电解液泄漏情况,进而不需要补充电解液。IC5物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电池种类IC5物理好资源网(原物理ok网)

镍氢电池,是氢离子与金属镍生成的,其功率储备比镍镉电池多百分之三十,比镍镉电池轻,使用寿命长,对环境无污染,不过价格比镍镉电池高很多 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

镍氢动力电池才初次步入成熟时期,作为当下混合动力汽车所运用电池系统里,唯一历经实际检验以及具备商业化、规模化特性的电池系统。当下混合动力电池99%的市场份额归属镍氢动力电池,其商业化典型代表是丰田的普锐斯。当前,日本的PEVE以及Sanyo是全球主要的汽车动力电池制造企业,PEVE占据了动力汽车85%的市场份额。当下,丰田的Prius等主要商业混合动力汽车,以及本田的Civic等均采用了PEVE镍氢动力电池组。长安杰勋品牌汽车已处在用于示范的运行状态,奇瑞A5品牌汽车也已处在用于示范的运行状态高中物理电池种类,一汽奔流品牌汽车同样已处在用于示范的运行状态,通用君悦等品牌汽车也都处在用于示范的运行状态,并且这些汽车统统使用镍氢电池。然而,电池主要是从国外进行购买的,国内镍氢电池用于汽车方面,其应用依旧处于研究与开发的匹配阶段。IC5物理好资源网(原物理ok网)

锂电池IC5物理好资源网(原物理ok网)

一类以锂金属或锂合金作为负极材料,运用非水电解质溶液的电池,叫做“锂电池” ,锂电池大致能分成两类,即锂金属电池与锂电池,其中锂电池不含有金属锂,能够进行充电 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

锂电池,一般会采用二氧化锰当作正极的材料,采用金属锂或者是其合金金属作为负极的材料,还会采用非水电解质溶液。IC5物理好资源网(原物理ok网)

锂电池材料的构成主要有:正极材料,负极材料,隔膜,电解液。IC5物理好资源网(原物理ok网)

在正极材料里头,最常被使用的材料是钴酸锂,还有锰酸锂,以及磷酸铁锂,另外还有三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料所占比例相当大,(正极材料与负极材料的质量比例是3:1至4:1)。首先,鉴于正极材料的特性会直接对锂离子电池的性能产生影响,其成本也直接决定了电池的成本。IC5物理好资源网(原物理ok网)

负极材料当中,当下负极材料主要是天然石墨与人造石墨,正在探索的负极材料涵盖氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金,纳米负极材料等这些金属间化合物,身为锂电池四大组成材料之一,负极材料于提高电池容量跟循环表现上起着关键作用,处在锂电池行业中游重要核心部位。IC5物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电池种类IC5物理好资源网(原物理ok网)

在锂电池结构里,隔膜属于其内关键组成部件之一,而这种隔膜的性能,决定了电池界面的结构以及内阻,这又直接关联到电池的容量、循环还有安全系数,并且性能出色的隔膜,对提升电池的综合性能起着重要作用,其中聚乙烯是一种市场化隔膜材料,(,PE)、聚丙烯(,PP)聚烯烃是主要聚烯烃()类隔膜 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

磷酸铁锂电池IC5物理好资源网(原物理ok网)

那以磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池被称作磷酸铁锂电池,锂离子电池含有的正极材料主要涵盖钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料以及磷酸铁锂等,当中,钴酸锂是当前多数锂电池所采用的正极材料。IC5物理好资源网(原物理ok网)

磷酸铁锂电池是用于充电的电池,其具备容量高的特点,输出电压也高,充放电循环性能良好状态,输出电压处于稳定情形,能够进行大电流充放电,拥有电化学稳定性能,使用时是安全的,不会因过度充放电、过放电、短路等操作失误而出现燃烧或爆炸情况,温度范围较为广泛,无毒或者少毒,对环境不存在污染。被选择作为正极的磷酸铁锂电池有着良好的性能要求,特别是在放电率放电方面(5~10C放电),放电电压稳定,具备安全特性(不燃烧,不爆炸),在寿命方面(循环次数)表现良好,对于环境无污染制度大全,所以它是目前最好的可进行大电流导出的动力电池。IC5物理好资源网(原物理ok网)

燃料电池IC5物理好资源网(原物理ok网)

一种非燃烧过程的电化学能转换设备,是叫燃料电池,氢等燃料与氧的化学能会持续转化成电能,其工作原理是,在阳极催化剂作用下,H2被氧化成H和e-,H与O2于阴极反应产生水,通过质子交换膜抵达正极,e-电流经外部电路到达负极并持续反应产生,燃料电池虽含“电池”二字,却并非传统储能设备,而是发电设备,这是它与传统电池最大的区别 。IC5物理好资源网(原物理ok网)

理想的“内燃机替代品”是燃料电池,氢是燃料电池的主要燃料,从燃料安全性来讲,氢无毒无害,其产物是水,也无毒无害,绿色又清洁,只因氢气密度低,高压氢气泄漏燃烧时会形成火炬,且不向周围扩散高中物理电池种类,所以氢气的安全性高于天然气、石油等化石燃料,从性能方面看,燃料电池的能量转换效率是50 - 70%,功率密度约为3kW/W.L,柴油机功率密度大约1.3kW/L,这是一个理想的“内燃机替代品” 。能够达到500Wh/kg的能量密度的,是燃料电池,其使用寿命约为4000次,于锂电池而言,它的性能更优。IC5物理好资源网(原物理ok网)

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