С непрекъснатото развитие на превозните средства с нова енергия, батериите също получават все повече внимание. Батерията, двигателят и електрическата система за управление са трите ключови компонента на превозните средства с нова енергия, от които батерията е най-важната част, може да се каже, че е „сърцето“ на превозните средства с нова енергия. Тогава на какви категории се разделя батерията на превозните средства с нова енергия?
1, оловно-киселинна батерия
Оловно-киселинната батерия (VRLA) е батерия, чиито електроди са изработени главно от олово и неговите оксиди, а електролитът е разтвор на сярна киселина. Основният компонент на положителния електрод е оловен диоксид, а основният компонент на отрицателния електрод е олово. В състояние на разреждане основният компонент както на положителните, така и на отрицателните електроди е оловен сулфат. Номиналното напрежение на едноклетъчна оловно-киселинна батерия е 2.0V, може да се разреди до 1.5V, може да се зареди до 2.4V; В приложенията 6 едноклетъчни оловно-киселинни батерии често се свързват последователно, за да образуват номинално оловно-киселинна батерия от 12V, както и 24V, 36V, 48V и т.н.
Никел-кадмиевите батерии (често съкращавани NiCd, произнасят се „най-кад“) са популярен вид акумулаторни батерии. Батерията използва никелов хидроксид (NiOH) и кадмий (Cd) като химикали за генериране на електричество. Въпреки че производителността им е по-добра от тази на оловно-киселинните батерии, те съдържат тежки метали и замърсяват околната среда, след като бъдат изоставени.
Никел-кадмиевите батерии могат да се зареждат и разреждат повече от 500 пъти, икономични са и издръжливи. Вътрешното им съпротивление е малко, не само че може да се зарежда бързо, но и може да осигури голям ток за товара, а промяната на напрежението при разреждане е много малка, което ги прави идеални за захранване с постоянен ток. В сравнение с други видове батерии, никел-кадмиевите батерии могат да издържат на презареждане и презареждане.
Никел-металните хидридни батерии са съставени от водородни йони и метален никел, имат 30% по-голям резерв на мощност от никел-кадмиевите батерии, по-леки са от тях, имат по-дълъг експлоатационен живот и не замърсяват околната среда, но цената им е много по-висока от тази на никел-кадмиевите батерии.
Литиевата батерия е клас литиево-метални или литиеви сплави като материал за отрицателен електрод, използващ неводен електролитен разтвор. Литиевите батерии могат да бъдат разделени на две основни категории: литиево-метални батерии и литиево-йонни батерии. Литиево-йонните батерии не съдържат литий в метално състояние и са презареждаеми.
Литиево-металните батерии обикновено са батерии, които използват манганов диоксид като материал за положителен електрод, литиев метал или негова сплав като материал за отрицателен електрод и използват неводни електролитни разтвори. Съставът на материала на литиевата батерия е основно: материал за положителен електрод, материал за отрицателен електрод, диафрагма, електролит.
Сред катодните материали най-често използваните са литиев кобалтат, литиев манганат, литиев железен фосфат и тройни материали (никел-кобалт-манганови полимери). Материалът на положителния електрод заема голяма част (съотношението на масата на материалите на положителния и отрицателния електрод е 3:1 ~ 4:1), тъй като производителността на материала на положителния електрод пряко влияе върху производителността на литиево-йонната батерия, а цената му пряко определя цената на батерията.
Сред материалите за отрицателни електроди, настоящите материали за отрицателни електроди са главно естествен графит и изкуствен графит. Анодните материали, които се изследват, са нитриди, полиакриламидни оксиди (PAS), оксиди на основата на калай, калаени сплави, наноанодни материали и някои други интерметални съединения. Като един от четирите основни компонента на литиевите батерии, материалите за отрицателни електроди играят важна роля за подобряване на капацитета на батериите и техните циклични характеристики и са в основата на средния сегмент на индустрията за литиеви батерии.
Горивната клетка е устройство за електрохимично преобразуване на енергия без горене. Химическата енергия на водорода (други горива) и кислорода се преобразува непрекъснато в електричество. Принципът на работа е, че H2 се окислява до H+ и e- под действието на анодния катализатор. H+ достига до положителния електрод през протонната обменна мембрана, реагира с O2, за да образува вода на катода, а e- достига до катода през външната верига и непрекъснатата реакция генерира ток. Въпреки че горивната клетка има думата „батерия“, тя не е устройство за съхранение на енергия в традиционния смисъл, а устройство за генериране на енергия, което е най-голямата разлика между горивните клетки и традиционните батерии.
Камера за изпитване на термичен шок: Тази камера симулира бързи температурни промени, които батериите могат да претърпят по време на работа. Чрез излагане на батериите на екстремни температурни колебания, като например бързо преминаване от високи към ниски температури, можем да оценим тяхната производителност и надеждност при температурни колебания.
Камера за изпитване на стареене на ксенонови лампи: Това оборудване имитира условията на слънчева светлина, като излага батериите на интензивно светлинно лъчение от ксенонови лампи. Тази симулация помага за оценка на влошаването на производителността и издръжливостта на батерията при продължително излагане на светлина.
Камера за изпитване на UV стареене: Тази камера имитира среди с ултравиолетова радиация. Чрез излагане на батериите на UV светлина, можем да симулираме тяхната производителност и издръжливост при продължителни условия на UV излагане.
Използването на комбинация от тези тестови апарати позволява цялостно тестване на батериите за умора и експлоатационен живот. Важно е да се отбележи, че преди провеждането на тези тестове е изключително важно да се спазват съответните указания за безопасност и стриктно да се следват инструкциите за работа на тестовото оборудване, за да се гарантират точни и безопасни процедури за тестване.
Време на публикуване: 12 септември 2023 г.
