Με τη συνεχή ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, οι μπαταρίες ισχύος λαμβάνουν επίσης όλο και μεγαλύτερη προσοχή. Η μπαταρία, ο κινητήρας και το ηλεκτρικό σύστημα ελέγχου είναι τα τρία βασικά συστατικά των οχημάτων νέας ενέργειας, εκ των οποίων η μπαταρία ισχύος είναι το πιο κρίσιμο μέρος, μπορούμε να πούμε ότι είναι η «καρδιά» των νέων ενεργειακών οχημάτων και μετά η μπαταρία ισχύος των οχημάτων νέας ενέργειας χωρίζεται σε ποιες κατηγορίες;
1, μπαταρία μολύβδου-οξέος
Μια μπαταρία μολύβδου-οξέος (VRLA) είναι μια μπαταρία της οποίας τα ηλεκτρόδια αποτελούνται κυρίως από μόλυβδο και τα οξείδια του και της οποίας ο ηλεκτρολύτης είναι διάλυμα θειικού οξέος. Το κύριο συστατικό του θετικού ηλεκτροδίου είναι το διοξείδιο του μολύβδου και το κύριο συστατικό του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι ο μόλυβδος. Στην κατάσταση εκφόρτισης, το κύριο συστατικό τόσο των θετικών όσο και των αρνητικών ηλεκτροδίων είναι ο θειικός μόλυβδος. Η ονομαστική τάση μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος ενός κυττάρου είναι 2,0 V, μπορεί να αποφορτιστεί στα 1,5 V, μπορεί να φορτίσει στα 2,4 V. Σε εφαρμογές, 6 μπαταρίες μολύβδου-οξέος μονής κυψέλης συνδέονται συχνά σε σειρά για να σχηματίσουν μια ονομαστική μπαταρία μολύβδου-οξέος 12V, καθώς και 24V, 36V, 48V και ούτω καθεξής.
Η μπαταρία νικελίου-καδμίου (συχνά συντομογραφία NiCd, προφέρεται «nye-cad») είναι ένας δημοφιλής τύπος μπαταρίας αποθήκευσης. Η μπαταρία χρησιμοποιεί υδροξείδιο του νικελίου (NiOH) και μέταλλο κάδμιο (Cd) ως χημικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αν και η απόδοση είναι καλύτερη από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, περιέχουν βαρέα μέταλλα και μολύνουν το περιβάλλον μετά την εγκατάλειψή τους.
Η μπαταρία νικελίου-καδμίου μπορεί να επαναληφθεί περισσότερες από 500 φορές φόρτισης και εκφόρτισης, οικονομική και ανθεκτική. Η εσωτερική του αντίσταση είναι μικρή, όχι μόνο η εσωτερική αντίσταση είναι μικρή, μπορεί να φορτιστεί γρήγορα, αλλά μπορεί επίσης να παρέχει μεγάλο ρεύμα για το φορτίο και η αλλαγή τάσης είναι πολύ μικρή κατά την εκφόρτιση, είναι μια πολύ ιδανική μπαταρία τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος. Σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου μπορούν να αντέξουν υπερφόρτιση ή υπερφόρτιση.
Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου αποτελούνται από ιόντα υδρογόνου και μεταλλικό νικέλιο, το απόθεμα ισχύος είναι 30% περισσότερο από τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου, ελαφρύτερες από τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και καμία ρύπανση στο περιβάλλον, αλλά η τιμή είναι πολύ πιο ακριβά από τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου.
Η μπαταρία λιθίου είναι μια κατηγορία μετάλλου λιθίου ή κράματος λιθίου ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου, η χρήση μη υδατικού διαλύματος ηλεκτρολύτη της μπαταρίας. Οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να χωριστούν ευρέως σε δύο κατηγορίες: μπαταρίες μετάλλου λιθίου και μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν περιέχουν λίθιο σε μεταλλική κατάσταση και είναι επαναφορτιζόμενες.
Οι μπαταρίες μετάλλου λιθίου είναι γενικά μπαταρίες που χρησιμοποιούν διοξείδιο του μαγγανίου ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου, μέταλλο λιθίου ή κράμα μετάλλου του ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου και χρησιμοποιούν μη υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών. Η υλική σύνθεση της μπαταρίας λιθίου είναι κυρίως: υλικό θετικού ηλεκτροδίου, υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου, διάφραγμα, ηλεκτρολύτης.
Μεταξύ των καθοδικών υλικών, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά είναι το κοβαλτικό λίθιο, το μαγγανικό λίθιο, ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου και τα τριμερή υλικά (πολυμερή νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου). Το υλικό θετικού ηλεκτροδίου καταλαμβάνει μεγάλο ποσοστό (η αναλογία μάζας θετικών και αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων είναι 3:1 ~ 4:1), επειδή η απόδοση του υλικού θετικού ηλεκτροδίου επηρεάζει άμεσα την απόδοση της μπαταρίας ιόντων λιθίου και το κόστος της καθορίζει άμεσα το κόστος της μπαταρίας.
Μεταξύ των υλικών αρνητικών ηλεκτροδίων, τα τρέχοντα υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων είναι κυρίως ο φυσικός γραφίτης και ο τεχνητός γραφίτης. Τα υλικά ανόδου που διερευνώνται είναι νιτρίδια, PAS, οξείδια με βάση τον κασσίτερο, κράματα κασσιτέρου, υλικά νανοανόδου και ορισμένες άλλες διαμεταλλικές ενώσεις. Ως ένα από τα τέσσερα κύρια συστατικά των μπαταριών λιθίου, τα υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της χωρητικότητας της μπαταρίας και της απόδοσης του κύκλου, και βρίσκονται στον πυρήνα της μεσαίας κατηγορίας της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου.
Η κυψέλη καυσίμου είναι μια συσκευή ηλεκτροχημικής μετατροπής ενέργειας χωρίς διεργασία καύσης. Η χημική ενέργεια του υδρογόνου (άλλα καύσιμα) και το οξυγόνο μετατρέπεται συνεχώς σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αρχή λειτουργίας είναι ότι το H2 οξειδώνεται σε H+ και e- υπό τη δράση του καταλύτη ανόδου, το H+ φτάνει στο θετικό ηλεκτρόδιο μέσω της μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων, αντιδρά με το O2 για να σχηματίσει νερό στην κάθοδο και το e- φτάνει στην κάθοδο μέσω της εξωτερικό κύκλωμα και η συνεχής αντίδραση δημιουργεί ρεύμα. Αν και η κυψέλη καυσίμου έχει τη λέξη «μπαταρία», δεν είναι μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας με την παραδοσιακή έννοια, αλλά μια συσκευή παραγωγής ενέργειας, η οποία είναι η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ κυψελών καυσίμου και παραδοσιακών μπαταριών.
Θάλαμος δοκιμής θερμικού σοκ: Αυτός ο θάλαμος προσομοιώνει τις γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας που μπορεί να αντιμετωπίσουν οι μπαταρίες κατά τη λειτουργία. Εκθέτοντας τις μπαταρίες σε ακραίες διακυμάνσεις θερμοκρασίας, όπως η γρήγορη μετάβαση από υψηλές σε χαμηλές θερμοκρασίες, μπορούμε να αξιολογήσουμε την απόδοση και την αξιοπιστία τους σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας.
Θάλαμος δοκιμής γήρανσης λαμπτήρων Xenon: Αυτός ο εξοπλισμός αναπαράγει τις συνθήκες του ηλιακού φωτός εκθέτοντας τις μπαταρίες σε έντονη ακτινοβολία φωτός από λαμπτήρες xenon. Αυτή η προσομοίωση βοηθά στην αξιολόγηση της υποβάθμισης της απόδοσης και της αντοχής της μπαταρίας όταν εκτίθεται σε παρατεταμένη έκθεση στο φως.
Θάλαμος δοκιμής γήρανσης UV: Αυτός ο θάλαμος μιμείται περιβάλλοντα υπεριώδους ακτινοβολίας. Υποβάλλοντας τις μπαταρίες σε έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία, μπορούμε να προσομοιώσουμε την απόδοση και την αντοχή τους σε συνθήκες παρατεταμένης έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Η χρήση ενός συνδυασμού αυτού του εξοπλισμού δοκιμών επιτρέπει τη διεξοδική δοκιμή κόπωσης και διάρκεια ζωής των μπαταριών. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι πριν από τη διεξαγωγή αυτών των δοκιμών, είναι σημαντικό να συμμορφώνεστε με τις σχετικές οδηγίες ασφαλείας και να ακολουθείτε αυστηρά τις οδηγίες λειτουργίας του εξοπλισμού δοκιμών για να διασφαλίσετε ακριβείς και ασφαλείς διαδικασίες δοκιμών.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-12-2023
