Amb el desenvolupament continu dels vehicles de nova energia, les bateries també reben cada cop més atenció. La bateria, el motor i el sistema de control elèctric són els tres components clau dels vehicles de nova energia, dels quals la bateria és la part més crítica, i es pot dir que és el "cor" dels vehicles de nova energia. En quines categories es divideix la bateria dels vehicles de nova energia?
1, bateria de plom-àcid
Una bateria de plom-àcid (VRLA) és una bateria els elèctrodes de la qual estan fets principalment de plom i els seus òxids, i l'electròlit de la qual és una solució d'àcid sulfúric. El component principal de l'elèctrode positiu és el diòxid de plom, i el component principal de l'elèctrode negatiu és el plom. En estat de descàrrega, el component principal tant dels elèctrodes positius com dels negatius és el sulfat de plom. El voltatge nominal d'una bateria de plom-àcid d'una sola cel·la és de 2,0 V, es pot descarregar fins a 1,5 V i es pot carregar fins a 2,4 V; en aplicacions, sovint es connecten 6 bateries de plom-àcid d'una sola cel·la en sèrie per formar una bateria de plom-àcid nominal de 12 V, així com 24 V, 36 V, 48 V, etc.
La bateria de níquel-cadmi (sovint abreujada NiCd, pronunciada "nye-cad") és un tipus popular de bateria d'emmagatzematge. La bateria utilitza hidròxid de níquel (NiOH) i cadmi metàl·lic (Cd) com a productes químics per generar electricitat. Tot i que el rendiment és millor que el de les bateries de plom-àcid, contenen metalls pesants i contaminen el medi ambient després de ser abandonades.
La bateria de níquel-cadmi pot repetir més de 500 càrregues i descàrregues, econòmica i duradora. La seva resistència interna és petita, no només la resistència interna és petita, es pot carregar ràpidament, sinó que també pot proporcionar un gran corrent per a la càrrega, i el canvi de voltatge és molt petit durant la descàrrega, és una bateria d'alimentació de CC molt ideal. En comparació amb altres tipus de bateries, les bateries de níquel-cadmi poden suportar la sobrecàrrega o la sobredescàrrega.
Les bateries de níquel-hidrur metàl·lic estan compostes d'ions d'hidrogen i níquel metàl·lic, la reserva de potència és un 30% més gran que les bateries de níquel-cadmi, més lleugeres que les bateries de níquel-cadmi, tenen una vida útil més llarga i no contaminen el medi ambient, però el preu és molt més car que les bateries de níquel-cadmi.
La bateria de liti és una classe de liti metàl·lic o aliatge de liti com a material d'elèctrode negatiu, que utilitza una solució electrolítica no aquosa per a la bateria. Les bateries de liti es poden dividir àmpliament en dues categories: bateries de liti metàl·lic i bateries d'ions de liti. Les bateries d'ions de liti no contenen liti en estat metàl·lic i són recarregables.
Les bateries de liti metàl·lic són generalment bateries que utilitzen diòxid de manganès com a material d'elèctrode positiu, liti metàl·lic o el seu aliatge metàl·lic com a material d'elèctrode negatiu i utilitzen solucions electrolítiques no aquoses. La composició del material de la bateria de liti és principalment: material d'elèctrode positiu, material d'elèctrode negatiu, diafragma i electròlit.
Entre els materials de càtode, els més utilitzats són el cobaltat de liti, el manganat de liti, el fosfat de ferro i liti i els materials ternaris (polímers de níquel-cobalt-manganès). El material de l'elèctrode positiu ocupa una gran proporció (la relació de massa dels materials d'elèctrode positiu i negatiu és de 3:1 a 4:1), ja que el rendiment del material de l'elèctrode positiu afecta directament el rendiment de la bateria d'ions de liti, i el seu cost determina directament el cost de la bateria.
Entre els materials d'elèctrode negatiu, els materials d'elèctrode negatiu actuals són principalment grafit natural i grafit artificial. Els materials d'ànode que s'estan explorant són nitrids, PAS, òxids a base d'estany, aliatges d'estany, materials de nanoànode i alguns altres compostos intermetàl·lics. Com un dels quatre components principals de les bateries de liti, els materials d'elèctrode negatiu tenen un paper important en la millora de la capacitat i el rendiment del cicle de la bateria, i es troben al centre de la indústria de les bateries de liti.
Una pila de combustible és un dispositiu de conversió d'energia electroquímica que no es basa en la combustió. L'energia química de l'hidrogen (altres combustibles) i l'oxigen es converteix contínuament en electricitat. El principi de funcionament és que l'H2 s'oxida en H+ i e- sota l'acció del catalitzador de l'ànode, l'H+ arriba a l'elèctrode positiu a través de la membrana d'intercanvi de protons, reacciona amb l'O2 per formar aigua al càtode i l'e- arriba al càtode a través del circuit extern, i la reacció contínua genera un corrent. Tot i que la pila de combustible té la paraula "bateria", no és un dispositiu d'emmagatzematge d'energia en el sentit tradicional, sinó un dispositiu de generació d'energia, que és la diferència més gran entre les piles de combustible i les bateries tradicionals.
Cambra de proves de xoc tèrmic: Aquesta cambra simula canvis ràpids de temperatura que poden experimentar les bateries durant el funcionament. En exposar les bateries a variacions extremes de temperatura, com ara una transició ràpida de temperatures altes a baixes, podem avaluar el seu rendiment i fiabilitat sota fluctuacions de temperatura.
Cambra de proves d'envelliment de làmpades de xenó: aquest equip replica les condicions de la llum solar exposant les bateries a una radiació lumínica intensa de làmpades de xenó. Aquesta simulació ajuda a avaluar la degradació del rendiment i la durabilitat de la bateria quan s'exposa a una exposició prolongada a la llum.
Cambra de proves d'envelliment UV: Aquesta cambra imita els entorns de radiació ultraviolada. En sotmetre les bateries a l'exposició a la llum UV, podem simular el seu rendiment i durabilitat en condicions d'exposició prolongada als raigs UV.
L'ús d'una combinació d'aquests equips de prova permet realitzar proves completes de fatiga i vida útil de les bateries. És important tenir en compte que abans de realitzar aquestes proves, és crucial complir les directrius de seguretat pertinents i seguir estrictament les instruccions de funcionament de l'equip de prova per garantir procediments de prova precisos i segurs.
Data de publicació: 12 de setembre de 2023
