Avec le développement continu des véhicules à énergie nouvelle, les batteries de puissance font également l’objet de plus en plus d’attention. La batterie, le moteur et le système de commande électrique sont les trois composants clés des véhicules à énergie nouvelle, dont la batterie de puissance est la partie la plus critique, peut être considérée comme le « cœur » des véhicules à énergie nouvelle, puis la batterie de puissance des véhicules à énergie nouvelle est divisé en quelles catégories ?
1, batterie au plomb
Une batterie au plomb (VRLA) est une batterie dont les électrodes sont principalement constituées de plomb et de ses oxydes, et dont l'électrolyte est une solution d'acide sulfurique. Le composant principal de l’électrode positive est le dioxyde de plomb et le composant principal de l’électrode négative est le plomb. À l’état de décharge, le composant principal des électrodes positives et négatives est le sulfate de plomb. La tension nominale d'une batterie au plomb monocellulaire est de 2,0 V, peut se décharger jusqu'à 1,5 V, peut se charger jusqu'à 2,4 V ; Dans les applications, 6 batteries au plomb monocellulaires sont souvent connectées en série pour former une batterie au plomb nominale de 12 V, ainsi que de 24 V, 36 V, 48 V, etc.
La batterie nickel-cadmium (souvent abrégée NiCd, prononcé « nye-cad ») est un type populaire de batterie de stockage. La batterie utilise de l'hydroxyde de nickel (NiOH) et du cadmium métallique (Cd) comme produits chimiques pour produire de l'électricité. Bien que les performances soient meilleures que les batteries au plomb, elles contiennent des métaux lourds et polluent l'environnement après avoir été abandonnées.
La batterie nickel-cadmium peut être répétée plus de 500 fois de charge et de décharge, économique et durable. Sa résistance interne est petite, non seulement la résistance interne est petite, peut être chargée rapidement, mais peut également fournir un courant important pour la charge, et le changement de tension est très faible lors de la décharge, c'est une batterie d'alimentation CC très idéale. Par rapport à d’autres types de batteries, les batteries nickel-cadmium peuvent résister à une surcharge ou à une décharge excessive.
Les batteries nickel-hydrure métallique sont composées d'ions hydrogène et de nickel métallique, la réserve de marche est 30 % supérieure à celle des batteries nickel-cadmium, plus légères que les batteries nickel-cadmium, une durée de vie plus longue et aucune pollution pour l'environnement, mais le prix est beaucoup plus chères que les batteries nickel-cadmium.
La batterie au lithium est une classe de lithium métallique ou d'alliage de lithium comme matériau d'électrode négative, utilisant une solution électrolytique non aqueuse de la batterie. Les batteries au lithium peuvent être divisées en deux catégories : les batteries au lithium métal et les batteries au lithium-ion. Les batteries lithium-ion ne contiennent pas de lithium à l'état métallique et sont rechargeables.
Les batteries au lithium métal sont généralement des batteries qui utilisent du dioxyde de manganèse comme matériau d'électrode positive, du lithium métal ou son alliage métallique comme matériau d'électrode négative, et utilisent des solutions électrolytiques non aqueuses. La composition matérielle de la batterie au lithium est principalement la suivante : matériau d’électrode positive, matériau d’électrode négative, diaphragme, électrolyte.
Parmi les matériaux cathodiques, les matériaux les plus couramment utilisés sont le cobaltate de lithium, le manganate de lithium, le phosphate de fer lithium et les matériaux ternaires (polymères nickel-cobalt-manganèse). Le matériau de l'électrode positive occupe une grande proportion (le rapport massique des matériaux des électrodes positives et négatives est de 3:1 ~ 4:1), car les performances du matériau de l'électrode positive affectent directement les performances de la batterie lithium-ion et son coût. détermine directement le coût de la batterie.
Parmi les matériaux d'électrode négative, les matériaux d'électrode négative actuels sont principalement le graphite naturel et le graphite artificiel. Les matériaux d'anode étudiés sont les nitrures, le PAS, les oxydes à base d'étain, les alliages d'étain, les matériaux nano-anodes et certains autres composés intermétalliques. En tant que l'un des quatre composants principaux des batteries au lithium, les matériaux des électrodes négatives jouent un rôle important dans l'amélioration de la capacité des batteries et des performances de cycle, et sont au cœur du secteur intermédiaire de l'industrie des batteries au lithium.
Une pile à combustible est un dispositif de conversion d'énergie électrochimique sans combustion. L'énergie chimique de l'hydrogène (autres carburants) et de l'oxygène est continuellement convertie en électricité. Le principe de fonctionnement est que H2 est oxydé en H+ et e- sous l'action du catalyseur anodique, H+ atteint l'électrode positive à travers la membrane échangeuse de protons, réagit avec O2 pour former de l'eau à la cathode et e- atteint la cathode à travers le circuit externe, et la réaction continue génère un courant. Bien que la pile à combustible porte le mot « batterie », il ne s’agit pas d’un dispositif de stockage d’énergie au sens traditionnel, mais d’un dispositif de production d’électricité, ce qui constitue la plus grande différence entre les piles à combustible et les batteries traditionnelles.
Chambre de test de choc thermique : Cette chambre simule les changements rapides de température que les batteries peuvent subir pendant leur fonctionnement. En exposant les batteries à des variations de température extrêmes, comme une transition rapide de températures élevées à basses, nous pouvons évaluer leurs performances et leur fiabilité face aux fluctuations de température.
Chambre d'essai de vieillissement des lampes au xénon : cet équipement reproduit les conditions de lumière solaire en exposant les batteries au rayonnement lumineux intense des lampes au xénon. Cette simulation permet d'évaluer la dégradation des performances et la durabilité de la batterie lorsqu'elle est exposée à une exposition prolongée à la lumière.
Chambre d'essai de vieillissement UV : Cette chambre imite les environnements de rayonnement ultraviolet. En soumettant les batteries à une exposition aux rayons UV, nous pouvons simuler leurs performances et leur durabilité dans des conditions d’exposition prolongée aux UV.
L’utilisation d’une combinaison de ces équipements de test permet de réaliser des tests complets de fatigue et de durée de vie des batteries. Il est important de noter qu'avant d'effectuer ces tests, il est essentiel de se conformer aux consignes de sécurité pertinentes et de suivre strictement les instructions d'utilisation de l'équipement de test pour garantir des procédures de test précises et sûres.
Heure de publication : 12 septembre 2023
