Jaké jsou typy automobilových baterií pro nová energetická vozidla?

Olověné baterie, jako relativně vyspělá technologie, jsou stále jedinými bateriemi pro sériově vyráběná elektromobily kvůli jejich nízkým nákladům a vysoké rychlosti vybíjení. Měrná energie, měrný výkon a hustota energie olověných baterií jsou však velmi nízké a elektromobil s tímto zdrojem energie nemůže dosáhnout dobré rychlosti a dojezdu.

2, nikl-kadmiové baterie a nikl-metalhydridové baterie

Niklkadmiové baterie (často zkráceně NiCd, vyslovuje se „nye-cad“) jsou oblíbeným typem akumulátorů. Baterie využívá jako chemikálie k výrobě elektřiny hydroxid niklu (NiOH) a kadmium (Cd). Přestože mají lepší výkon než olověné baterie, obsahují těžké kovy a po vyřazení znečišťují životní prostředí.

Nikl-kadmiové baterie se dají nabít a vybít více než 500krát, jsou ekonomické a odolné. Jejich vnitřní odpor je malý, nejenže se dají rychle nabít, ale také dodávají velký proud pro zátěž a změny napětí při vybíjení jsou velmi malé, takže jsou ideální pro napájení stejnosměrným proudem. Ve srovnání s jinými typy baterií jsou nikl-kadmiové baterie odolnější vůči přebíjení i nadměrnému vybíjení.

Nikl-metalhydridové baterie se skládají z vodíkových iontů a kovového niklu, mají o 30 % větší rezervu výkonu než nikl-kadmiové baterie, jsou lehčí než nikl-kadmiové baterie, mají delší životnost a neznečišťují životní prostředí, ale cena je mnohem vyšší než u nikl-kadmiových baterií.

3, lithiová baterie

Lithiová baterie je třída lithiového kovu nebo lithiové slitiny jako materiál záporné elektrody, přičemž baterie používá nevodný elektrolytický roztok. Lithiové baterie lze obecně rozdělit do dvou kategorií: lithiové kovové baterie a lithiové iontové baterie. Lithiové iontové baterie neobsahují lithium v ​​kovovém stavu a jsou dobíjecí.

Lithium-kovové baterie jsou obecně baterie, které používají oxid manganičitý jako materiál kladné elektrody, lithium nebo jeho slitinu jako materiál záporné elektrody a nevodné roztoky elektrolytu. Materiálové složení lithiové baterie je hlavně: materiál kladné elektrody, materiál záporné elektrody, membrána a elektrolyt.

Mezi katodovými materiály se nejčastěji používají kobaltnat lithný, manganan lithný, fosforečnan lithno-železitý a ternární materiály (polymery niklu, kobaltu a manganu). Materiál kladné elektrody zaujímá velkou část (hmotnostní poměr materiálů kladné a záporné elektrody je 3:1 ~ 4:1), protože výkon materiálu kladné elektrody přímo ovlivňuje výkon lithium-iontové baterie a její cena přímo určuje cenu baterie.

Mezi materiály pro záporné elektrody patří v současnosti především přírodní grafit a umělý grafit. Mezi zkoumané anodové materiály patří nitridy, PAS, oxidy na bázi cínu, slitiny cínu, nanoanodové materiály a některé další intermetalické sloučeniny. Materiály pro záporné elektrody, jako jedna ze čtyř hlavních složek lithiových baterií, hrají důležitou roli ve zlepšování kapacity baterie a jejího cyklického výkonu a tvoří jádro střední části průmyslu lithiových baterií.

4. Palivové články

Palivový článek je zařízení pro elektrochemickou přeměnu energie bez spalování. Chemická energie vodíku (jiných paliv) a kyslíku se kontinuálně přeměňuje na elektřinu. Princip práce spočívá v tom, že H2 se oxiduje na H+ a e- působením anodového katalyzátoru. H+ se dostane ke kladné elektrodě přes protonovou výměnnou membránu, reaguje s O2 za vzniku vody na katodě a e- se dostane ke katodě přes externí obvod a kontinuální reakce generuje proud. Ačkoli se palivový článek nazývá „baterie“, nejedná se o zařízení pro ukládání energie v tradičním slova smyslu, ale o zařízení pro výrobu energie, což je největší rozdíl mezi palivovými články a tradičními bateriemi.

Pro testování únavy a životnosti baterií využívá naše společnost různá testovací zařízení, jako je zkušební komora s konstantní teplotou a vlhkostí, zkušební komora pro tepelný šok, zkušební komora pro stárnutí xenonových výbojek a zkušební komora pro stárnutí UV zářením.

Zkušební komora s konstantní teplotou a vlhkostí: Toto zařízení poskytuje kontrolované teplotní a vlhkostní podmínky pro simulaci různých scénářů prostředí. Dlouhodobým testováním baterií za různých teplotních a vlhkostních podmínek můžeme posoudit jejich stabilitu a změny výkonu.

Komora pro testování teplotním šokem: Tato komora simuluje rychlé změny teploty, kterým mohou baterie během provozu čelit. Vystavením baterií extrémním teplotním výkyvům, jako je rychlý přechod z vysokých na nízké teploty, můžeme vyhodnotit jejich výkon a spolehlivost při teplotních výkyvech.

Zkušební komora pro stárnutí xenonových výbojek: Toto zařízení simuluje podmínky slunečního záření vystavením baterií intenzivnímu světelnému záření z xenonových výbojek. Tato simulace pomáhá posoudit snížení výkonu a životnosti baterie při dlouhodobém vystavení světlu.

Zkušební komora pro UV stárnutí: Tato komora napodobuje prostředí ultrafialového záření. Vystavením baterií UV světlu můžeme simulovat jejich výkon a životnost za podmínek dlouhodobého vystavení UV záření.
Použití kombinace těchto testovacích zařízení umožňuje komplexní testování únavy a životnosti baterií. Je důležité si uvědomit, že před provedením těchto testů je nezbytné dodržovat příslušné bezpečnostní pokyny a striktně dodržovat návod k obsluze testovacího zařízení, aby byly zajištěny přesné a bezpečné testovací postupy.