Với sự phát triển không ngừng của các phương tiện sử dụng năng lượng mới, pin điện cũng ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm hơn. Ắc quy, động cơ và hệ thống điều khiển điện là ba thành phần chủ chốt của phương tiện sử dụng năng lượng mới, trong đó ắc quy điện là bộ phận quan trọng nhất, có thể nói là “trái tim” của phương tiện sử dụng năng lượng mới, sau đó là ắc quy điện của phương tiện sử dụng năng lượng mới được chia thành những loại nào?
1, pin axit chì
Pin axit chì (VRLA) là loại pin có điện cực chủ yếu được làm từ chì và các oxit của nó, chất điện phân là dung dịch axit sulfuric. Thành phần chính của điện cực dương là chì dioxide và thành phần chính của điện cực âm là chì. Ở trạng thái phóng điện, thành phần chính của cả điện cực dương và điện cực âm là chì sunfat. Điện áp danh định của pin axit chì đơn cell là 2,0V, có thể phóng điện đến 1,5V, có thể sạc đến 2,4V; Trong các ứng dụng, 6 pin axit chì đơn cell thường được mắc nối tiếp để tạo thành pin axit chì danh nghĩa 12V, cũng như 24V, 36V, 48V, v.v.
Pin niken-cadmium (thường được viết tắt là NiCd, phát âm là “nye-cad”) là loại pin lưu trữ phổ biến. Pin sử dụng niken hydroxit (NiOH) và kim loại cadmium (Cd) làm hóa chất để tạo ra điện. Mặc dù hiệu suất tốt hơn pin axit chì nhưng chúng chứa kim loại nặng và gây ô nhiễm môi trường sau khi bị bỏ rơi.
Pin niken-cadmium có thể được lặp lại hơn 500 lần sạc và xả, tiết kiệm và bền bỉ. Điện trở trong của nó nhỏ, không chỉ điện trở trong nhỏ, có thể sạc nhanh mà còn có thể cung cấp dòng điện lớn cho tải và sự thay đổi điện áp rất nhỏ khi phóng điện, là loại pin cấp nguồn DC rất lý tưởng. So với các loại pin khác, pin niken-cadmium có thể chịu được tình trạng sạc quá mức hoặc xả quá mức.
Pin hydrua kim loại niken được cấu tạo từ các ion hydro và niken kim loại, mức dự trữ năng lượng cao hơn 30% so với pin niken-cadmium, nhẹ hơn pin niken-cadmium, tuổi thọ cao hơn và không gây ô nhiễm môi trường nhưng giá thành cao đắt hơn pin niken-cadmium.
Pin lithium là một loại kim loại lithium hoặc hợp kim lithium làm vật liệu điện cực âm, sử dụng dung dịch điện phân không chứa nước của pin. Pin lithium có thể được chia thành hai loại: pin lithium kim loại và pin lithium ion. Pin lithium-ion không chứa lithium ở trạng thái kim loại và có thể sạc lại được.
Pin kim loại lithium nói chung là loại pin sử dụng mangan dioxide làm vật liệu điện cực dương, kim loại lithium hoặc kim loại hợp kim của nó làm vật liệu điện cực âm và sử dụng dung dịch điện phân không chứa nước. Thành phần vật chất của pin lithium chủ yếu là: vật liệu điện cực dương, vật liệu điện cực âm, màng ngăn, chất điện phân.
Trong số các vật liệu catốt, vật liệu được sử dụng phổ biến nhất là lithium cobaltate, lithium manganate, lithium iron phosphate và vật liệu ternary (polyme niken-coban-mangan). Vật liệu điện cực dương chiếm tỷ lệ lớn (tỷ lệ khối lượng của vật liệu điện cực dương và âm là 3:1 ~ 4:1), vì hiệu suất của vật liệu điện cực dương ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của pin lithium-ion và giá thành của nó trực tiếp xác định chi phí của pin.
Trong số các vật liệu điện cực âm, vật liệu điện cực âm hiện nay chủ yếu là than chì tự nhiên và than chì nhân tạo. Các vật liệu làm cực dương đang được khám phá là nitrit, PAS, oxit dựa trên thiếc, hợp kim thiếc, vật liệu cực dương nano và một số hợp chất liên kim loại khác. Là một trong bốn thành phần chính của pin lithium, vật liệu điện cực âm đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện dung lượng pin và hiệu suất chu trình, đồng thời là cốt lõi của phân khúc tầm trung của ngành công nghiệp pin lithium.
Pin nhiên liệu là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện hóa quá trình không đốt cháy. Năng lượng hóa học của hydro (nhiên liệu khác) và oxy liên tục được chuyển đổi thành điện năng. Nguyên lý hoạt động là H2 bị oxy hóa thành H+ và e- dưới tác dụng của chất xúc tác cực dương, H+ đến điện cực dương qua màng trao đổi proton, phản ứng với O2 tạo thành nước ở cực âm và e- đến cực âm qua màng trao đổi proton. mạch ngoài và phản ứng liên tục tạo ra dòng điện. Mặc dù pin nhiên liệu có từ “ắc quy” nhưng nó không phải là một thiết bị lưu trữ năng lượng theo nghĩa truyền thống mà là một thiết bị phát điện, đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa pin nhiên liệu và pin truyền thống.
Buồng thử nghiệm sốc nhiệt: Buồng này mô phỏng những thay đổi nhiệt độ nhanh chóng mà pin có thể gặp phải trong quá trình hoạt động. Bằng cách cho pin tiếp xúc với các biến đổi nhiệt độ cực cao, chẳng hạn như chuyển nhanh từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ thấp, chúng ta có thể đánh giá hiệu suất và độ tin cậy của chúng dưới sự biến động của nhiệt độ.
Buồng thử nghiệm lão hóa đèn xenon: Thiết bị này tái tạo các điều kiện ánh sáng mặt trời bằng cách cho pin tiếp xúc với bức xạ ánh sáng mạnh từ đèn xenon. Mô phỏng này giúp đánh giá sự suy giảm hiệu suất và độ bền của pin khi tiếp xúc với ánh sáng trong thời gian dài.
Buồng thử nghiệm lão hóa tia cực tím: Buồng này mô phỏng môi trường bức xạ cực tím. Bằng cách cho pin tiếp xúc với tia UV, chúng ta có thể mô phỏng hiệu suất và độ bền của chúng trong điều kiện tiếp xúc với tia UV kéo dài.
Việc sử dụng kết hợp các thiết bị kiểm tra này cho phép kiểm tra độ mỏi và tuổi thọ toàn diện của pin. Điều quan trọng cần lưu ý là trước khi tiến hành các thử nghiệm này, điều quan trọng là phải tuân thủ các nguyên tắc an toàn có liên quan và tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn vận hành của thiết bị thử nghiệm để đảm bảo quy trình thử nghiệm chính xác và an toàn.
Thời gian đăng: Sep-12-2023
