Med den kontinuerlige utviklingen av nye energikjøretøyer får også kraftbatterier mer og mer oppmerksomhet. Batteri, motor og elektrisk kontrollsystem er de tre nøkkelkomponentene i nye energikjøretøyer, hvorav kraftbatteriet er den viktigste delen, og kan sies å være «hjertet» i nye energikjøretøyer. Hvilke kategorier er kraftbatteriet i nye energikjøretøyer delt inn i?
1, blybatteri
Et blybatteri (VRLA) er et batteri der elektrodene hovedsakelig er laget av bly og dets oksider, og der elektrolytten er en svovelsyreløsning. Hovedkomponenten i den positive elektroden er blydioksid, og hovedkomponenten i den negative elektroden er bly. I utladningstilstand er hovedkomponenten i både positive og negative elektroder blysulfat. Den nominelle spenningen til et enkeltcellet blybatteri er 2,0 V, kan utlades til 1,5 V, kan lades til 2,4 V. I applikasjoner er 6 enkeltcellede blybatterier ofte koblet i serie for å danne et nominelt blybatteri på 12 V, samt 24 V, 36 V, 48 V, og så videre.
Nikkel-kadmium-batterier (ofte forkortet NiCd, uttales «nye-cad») er en populær type lagringsbatteri. Batteriet bruker nikkelhydroksid (NiOH) og kadmiummetall (Cd) som kjemikalier for å generere elektrisitet. Selv om ytelsen er bedre enn blybatterier, inneholder de tungmetaller og forurenser miljøet etter å ha blitt forlatt.
Nikkel-kadmium-batterier kan lades og utlades mer enn 500 ganger, noe som er økonomisk og holdbart. Den indre motstanden er liten, ikke bare er den lille indre motstanden, den kan lades raskt, men den kan også gi en stor strøm til lasten, og spenningsendringen er svært liten under utlading, noe som gjør dem til et svært ideelt likestrømsbatteri. Sammenlignet med andre typer batterier kan nikkel-kadmium-batterier tåle overlading eller overutlading.
Nikkelmetallhydridbatterier består av hydrogenioner og metallnikkel, og kraftreserven er 30 % høyere enn nikkelkadmiumbatterier, lettere enn nikkelkadmiumbatterier, har lengre levetid og forurenser ikke miljøet, men prisen er mye høyere enn nikkelkadmiumbatterier.
Litiumbatterier er en klasse litiummetall eller litiumlegering som negativt elektrodemateriale, og batteriet bruker ikke-vandig elektrolyttløsning. Litiumbatterier kan grovt deles inn i to kategorier: litiummetallbatterier og litiumionbatterier. Litiumionbatterier inneholder ikke litium i metallisk tilstand og er oppladbare.
Litiummetallbatterier er vanligvis batterier som bruker mangandioksid som positivt elektrodemateriale, litiummetall eller dets legeringsmetall som negativt elektrodemateriale, og bruker ikke-vandige elektrolyttløsninger. Materialsammensetningen til litiumbatterier er hovedsakelig: positivt elektrodemateriale, negativt elektrodemateriale, membran, elektrolytt.
Blant katodematerialene er de mest brukte materialene litiumkoboltat, litiummanganat, litiumjernfosfat og ternære materialer (nikkel-kobolt-manganpolymerer). Det positive elektrodematerialet opptar en stor andel (masseforholdet mellom positive og negative elektrodematerialer er 3:1 ~ 4:1), fordi ytelsen til det positive elektrodematerialet direkte påvirker ytelsen til litiumionbatteriet, og kostnaden bestemmer direkte batteriets kostnad.
Blant de negative elektrodematerialene er de nåværende negative elektrodematerialene hovedsakelig naturlig grafitt og kunstig grafitt. Anodematerialene som utforskes er nitrider, PAS, tinnbaserte oksider, tinnlegeringer, nano-anodematerialer og noen andre intermetalliske forbindelser. Som en av de fire hovedkomponentene i litiumbatterier spiller negative elektrodematerialer en viktig rolle i å forbedre batterikapasiteten og syklusytelsen, og er kjernen i mellomsegmentet av litiumbatteriindustrien.
En brenselcelle er en elektrokjemisk energiomformingsenhet uten forbrenningsprosess. Den kjemiske energien fra hydrogen (andre brensler) og oksygen omdannes kontinuerlig til elektrisitet. Arbeidsprinsippet er at H2 oksideres til H+ og e- under påvirkning av anodekatalysatoren. H+ når den positive elektroden gjennom protonutvekslingsmembranen, reagerer med O2 for å danne vann ved katoden, og e- når katoden gjennom den eksterne kretsen, og den kontinuerlige reaksjonen genererer en strøm. Selv om brenselcellen har ordet "batteri", er den ikke en energilagringsenhet i tradisjonell forstand, men en kraftproduksjonsenhet, som er den største forskjellen mellom brenselceller og tradisjonelle batterier.
Termisk sjokktestkammer: Dette kammeret simulerer raske temperaturendringer som batterier kan oppleve under drift. Ved å utsette batteriene for ekstreme temperaturvariasjoner, som rask overgang fra høye til lave temperaturer, kan vi evaluere ytelsen og påliteligheten deres under temperatursvingninger.

Testkammer for aldring av xenonlamper: Dette utstyret gjenskaper sollysforhold ved å eksponere batteriene for intens lysstråling fra xenonlamper. Denne simuleringen bidrar til å vurdere batteriets ytelsesforringelse og holdbarhet når det utsettes for langvarig lyseksponering.

UV-aldringstestkammer: Dette kammeret etterligner miljøer med ultrafiolett stråling. Ved å utsette batteriene for UV-lyseksponering kan vi simulere ytelsen og holdbarheten deres under langvarige UV-eksponeringsforhold.
Ved å bruke en kombinasjon av dette testutstyret kan man utføre omfattende utmattings- og levetidstesting av batterier. Det er viktig å merke seg at før man utfører disse testene, er det avgjørende å overholde relevante sikkerhetsretningslinjer og følge bruksanvisningen til testutstyret nøye for å sikre nøyaktige og trygge testprosedyrer.
Publisert: 12. september 2023







