با توسعه مداوم وسایل نقلیه انرژی جدید، باتری های برق نیز توجه بیشتری را به خود جلب می کنند. باتری، موتور و سیستم کنترل الکتریکی سه جزء کلیدی وسایل نقلیه با انرژی جدید هستند که باتری برق مهمترین بخش آن است، می توان گفت قلب وسایل نقلیه با انرژی جدید و سپس باتری برق وسایل نقلیه انرژی جدید است. به چه دسته هایی تقسیم می شود؟
1، باتری سرب اسید
باتری سرب اسید (VRLA) باتری ای است که الکترودهای آن عمدتاً از سرب و اکسیدهای آن ساخته شده و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک است. جزء اصلی الکترود مثبت دی اکسید سرب و جزء اصلی الکترود منفی سرب است. در حالت تخلیه، جزء اصلی الکترودهای مثبت و منفی، سولفات سرب است. ولتاژ اسمی یک باتری سرب اسیدی تک سلولی 2.0 ولت است، می تواند تا 1.5 ولت تخلیه شود، می تواند تا 2.4 ولت شارژ شود. در کاربردها، 6 باتری سرب اسید تک سلولی اغلب به صورت سری به هم متصل می شوند تا یک باتری اسمی سرب اسید 12 ولت و همچنین 24 ولت، 36 ولت، 48 ولت و غیره را تشکیل دهند.
باتری نیکل کادمیوم (اغلب به اختصار NiCd، تلفظ "nye-cad") یک نوع محبوب باتری ذخیره سازی است. این باتری از هیدروکسید نیکل (NiOH) و فلز کادمیوم (Cd) به عنوان مواد شیمیایی برای تولید برق استفاده می کند. اگرچه عملکرد بهتر از باتری های سرب اسیدی است، اما آنها حاوی فلزات سنگین هستند و پس از رها شدن، محیط را آلوده می کنند.
باتری نیکل کادمیوم می تواند بیش از 500 بار شارژ و دشارژ تکرار شود، اقتصادی و بادوام. مقاومت داخلی آن کوچک است، نه تنها مقاومت داخلی کوچک است، می تواند به سرعت شارژ شود، بلکه می تواند جریان زیادی را برای بار فراهم کند، و تغییر ولتاژ هنگام تخلیه بسیار کوچک است، یک باتری منبع تغذیه DC بسیار ایده آل است. در مقایسه با انواع دیگر باتری ها، باتری های نیکل کادمیوم می توانند شارژ بیش از حد یا تخلیه بیش از حد را تحمل کنند.
باتری های نیکل-فلز هیدرید از یون های هیدروژن و نیکل فلزی تشکیل شده اند، ذخیره انرژی 30٪ بیشتر از باتری های نیکل-کادمیم، سبک تر از باتری های نیکل-کادمیم، عمر طولانی تر و بدون آلودگی برای محیط زیست است، اما قیمت آن بسیار زیاد است. گران تر از باتری های نیکل کادمیوم است.
باتری لیتیوم یک کلاس از فلز لیتیوم یا آلیاژ لیتیوم به عنوان یک ماده الکترود منفی، استفاده از محلول الکترولیت غیر آبی باتری است. باتری های لیتیومی را می توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: باتری های لیتیوم فلزی و باتری های لیتیوم یونی. باتری های لیتیوم یونی در حالت فلزی حاوی لیتیوم نیستند و قابل شارژ هستند.
باتری های لیتیوم فلزی معمولاً باتری هایی هستند که از دی اکسید منگنز به عنوان ماده الکترود مثبت، از فلز لیتیوم یا فلز آلیاژی آن به عنوان ماده الکترود منفی استفاده می کنند و از محلول های الکترولیت غیر آبی استفاده می کنند. ترکیب مواد باتری لیتیومی عمدتاً عبارت است از: مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، دیافراگم، الکترولیت.
در بین مواد کاتدی، متداول ترین مواد مورد استفاده لیتیوم کبالتات، لیتیوم منگنات، لیتیوم فسفات آهن و مواد سه تایی (پلیمرهای نیکل- کبالت- منگنز) هستند. ماده الکترود مثبت نسبت زیادی را اشغال می کند (نسبت جرمی مواد الکترود مثبت و منفی 3:1 ~ 4:1 است)، زیرا عملکرد مواد الکترود مثبت به طور مستقیم بر عملکرد باتری لیتیوم یون و هزینه آن تأثیر می گذارد. به طور مستقیم هزینه باتری را تعیین می کند.
در بین مواد الکترود منفی، مواد الکترود منفی فعلی عمدتاً گرافیت طبیعی و گرافیت مصنوعی هستند. مواد آندی مورد بررسی عبارتند از نیتریدها، PAS، اکسیدهای مبتنی بر قلع، آلیاژهای قلع، مواد نانو آند و برخی دیگر از ترکیبات بین فلزی. به عنوان یکی از چهار جزء اصلی باتری‌های لیتیومی، مواد الکترود منفی نقش مهمی در بهبود ظرفیت باتری و عملکرد چرخه دارند و در هسته میانی صنعت باتری‌های لیتیومی قرار دارند.
پیل سوختی یک دستگاه تبدیل انرژی الکتروشیمیایی فرآیند غیر احتراق است. انرژی شیمیایی هیدروژن (سوخت های دیگر) و اکسیژن به طور مداوم به برق تبدیل می شود. اصل کار این است که H2 تحت اثر کاتالیزور آند به H+ و e- اکسید می شود، H+ از طریق غشای تبادل پروتون به الکترود مثبت می رسد، با O2 واکنش می دهد تا آب را در کاتد تشکیل دهد، و e- از طریق کاتد به کاتد می رسد. مدار خارجی، و واکنش پیوسته یک جریان تولید می کند. اگرچه پیل سوختی کلمه باتری را دارد، اما به معنای سنتی یک دستگاه ذخیره انرژی نیست، بلکه یک دستگاه تولید برق است که بزرگترین تفاوت بین سلول های سوختی و باتری های سنتی است.
محفظه تست شوک حرارتی: این محفظه تغییرات دمایی سریعی را که ممکن است باتری ها در حین کار تجربه کنند شبیه سازی می کند. با قرار دادن باتری ها در معرض تغییرات شدید دما، مانند انتقال سریع از دماهای بالا به پایین، می توانیم عملکرد و قابلیت اطمینان آنها را تحت نوسانات دما ارزیابی کنیم.
محفظه آزمایش پیری لامپ زنون: این تجهیزات با قرار دادن باتری ها در معرض تابش نور شدید لامپ های زنون، شرایط نور خورشید را تکرار می کند. این شبیه سازی به ارزیابی کاهش عملکرد و دوام باتری در هنگام قرار گرفتن در معرض نور طولانی مدت کمک می کند.
محفظه آزمایش پیری UV: این محفظه محیط های پرتو فرابنفش را تقلید می کند. با قرار دادن باتری ها در معرض نور UV، می توانیم عملکرد و دوام آنها را در شرایط طولانی مدت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش شبیه سازی کنیم.
استفاده از ترکیبی از این تجهیزات تست امکان تست خستگی و طول عمر باتری ها را فراهم می کند. توجه به این نکته مهم است که قبل از انجام این آزمایش‌ها، رعایت دستورالعمل‌های ایمنی مربوطه و رعایت دقیق دستورالعمل‌های عملیاتی تجهیزات تست برای اطمینان از روش‌های تست دقیق و ایمن بسیار مهم است.
زمان ارسال: سپتامبر 12-2023
