Con il continuo sviluppo di veicoli a nuova energia, anche le batterie elettriche ricevono sempre più attenzione. Batteria, motore e sistema di controllo elettrico sono i tre componenti chiave dei veicoli a nuova energia, di cui la batteria di alimentazione è la parte più critica, si può dire che sia il "cuore" dei veicoli a nuova energia, quindi la batteria di alimentazione dei veicoli a nuova energia è diviso in quali categorie?
1, batteria al piombo
Una batteria al piombo (VRLA) è una batteria i cui elettrodi sono costituiti principalmente da piombo e suoi ossidi e il cui elettrolita è una soluzione di acido solforico. Il componente principale dell'elettrodo positivo è il biossido di piombo, mentre il componente principale dell'elettrodo negativo è il piombo. Nello stato di scarica, il componente principale sia degli elettrodi positivi che di quelli negativi è il solfato di piombo. La tensione nominale di una batteria al piombo-acido a cella singola è 2,0 V, può scaricarsi a 1,5 V, può caricarsi a 2,4 V; Nelle applicazioni, 6 batterie al piombo-acido a cella singola sono spesso collegate in serie per formare una batteria al piombo-acido nominale di 12 V, nonché 24 V, 36 V, 48 V e così via.
La batteria al nichel-cadmio (spesso abbreviata NiCd, pronunciata "nye-cad") è un tipo popolare di accumulatore. La batteria utilizza idrossido di nichel (NiOH) e cadmio metallico (Cd) come sostanze chimiche per generare elettricità. Sebbene le prestazioni siano migliori rispetto alle batterie al piombo, contengono metalli pesanti e inquinano l'ambiente dopo essere state abbandonate.
La batteria al nichel-cadmio può essere ripetuta più di 500 volte di carica e scarica, economica e durevole. La sua resistenza interna è piccola, non solo la resistenza interna è piccola, può essere caricata rapidamente, ma può anche fornire una grande corrente per il carico e la variazione di tensione è molto piccola durante la scarica, è una batteria di alimentazione CC molto ideale. Rispetto ad altri tipi di batterie, le batterie al nichel-cadmio possono sopportare il sovraccarico o lo scaricamento eccessivo.
Le batterie al nichel-metallo idruro sono composte da ioni idrogeno e nichel metallico, la riserva di carica è del 30% in più rispetto alle batterie al nichel-cadmio, più leggere delle batterie al nichel-cadmio, maggiore durata e nessun inquinamento per l'ambiente, ma il prezzo è molto più costose delle batterie al nichel-cadmio.
La batteria al litio è una classe di litio metallico o lega di litio come materiale per elettrodi negativi, che utilizza una soluzione elettrolitica non acquosa della batteria. Le batterie al litio possono essere sostanzialmente suddivise in due categorie: batterie al litio metallico e batterie agli ioni di litio. Le batterie agli ioni di litio non contengono litio allo stato metallico e sono ricaricabili.
Le batterie al litio metallico sono generalmente batterie che utilizzano biossido di manganese come materiale per l'elettrodo positivo, litio metallico o una sua lega metallica come materiale per l'elettrodo negativo e utilizzano soluzioni elettrolitiche non acquose. La composizione del materiale della batteria al litio è principalmente: materiale dell'elettrodo positivo, materiale dell'elettrodo negativo, diaframma, elettrolita.
Tra i materiali catodici, i materiali più comunemente utilizzati sono litio cobaltato, litio manganato, litio ferro fosfato e materiali ternari (polimeri di nichel-cobalto-manganese). Il materiale dell'elettrodo positivo occupa una grande proporzione (il rapporto di massa tra i materiali dell'elettrodo positivo e negativo è 3:1 ~ 4:1), poiché le prestazioni del materiale dell'elettrodo positivo influiscono direttamente sulle prestazioni della batteria agli ioni di litio e sul suo costo determina direttamente il costo della batteria.
Tra i materiali degli elettrodi negativi, gli attuali materiali degli elettrodi negativi sono principalmente grafite naturale e grafite artificiale. I materiali anodici esplorati sono nitruri, PAS, ossidi a base di stagno, leghe di stagno, materiali nanoanodici e alcuni altri composti intermetallici. Essendo uno dei quattro componenti principali delle batterie al litio, i materiali degli elettrodi negativi svolgono un ruolo importante nel migliorare la capacità della batteria e le prestazioni del ciclo e sono al centro del segmento medio dell'industria delle batterie al litio.
Una cella a combustibile è un dispositivo di conversione dell'energia elettrochimica da processo non di combustione. L'energia chimica dell'idrogeno (altri combustibili) e dell'ossigeno viene continuamente convertita in elettricità. Il principio di funzionamento è che H2 viene ossidato in H+ ed e- sotto l'azione del catalizzatore anodico, H+ raggiunge l'elettrodo positivo attraverso la membrana a scambio protonico, reagisce con O2 per formare acqua al catodo ed e- raggiunge il catodo attraverso circuito esterno e la reazione continua genera una corrente. Sebbene la cella a combustibile abbia la parola “batteria”, non è un dispositivo di accumulo di energia nel senso tradizionale, ma un dispositivo per la generazione di energia, che è la più grande differenza tra celle a combustibile e batterie tradizionali.
Camera per test di shock termico: questa camera simula i rapidi cambiamenti di temperatura che le batterie potrebbero subire durante il funzionamento. Esponendo le batterie a variazioni estreme di temperatura, come la rapida transizione da alte a basse temperature, possiamo valutare le loro prestazioni e affidabilità in caso di fluttuazioni di temperatura.
Camera di prova per l'invecchiamento delle lampade allo xeno: questa apparecchiatura replica le condizioni della luce solare esponendo le batterie alle intense radiazioni luminose delle lampade allo xeno. Questa simulazione aiuta a valutare il degrado delle prestazioni e la durata della batteria se esposta a un'esposizione prolungata alla luce.
Camera per test di invecchiamento UV: questa camera imita gli ambienti con radiazioni ultraviolette. Sottoponendo le batterie all'esposizione ai raggi UV, possiamo simularne le prestazioni e la durata in condizioni di esposizione prolungata ai raggi UV.
L'utilizzo di una combinazione di queste apparecchiature di prova consente test completi di fatica e durata delle batterie. È importante notare che prima di condurre questi test, è fondamentale rispettare le linee guida di sicurezza pertinenti e seguire rigorosamente le istruzioni operative dell'apparecchiatura di test per garantire procedure di test accurate e sicure.
Orario di pubblicazione: 12 settembre 2023
