蓄电池的8个种类

蓄电池的 8 个种类 锂离子电池是目前世界上最先进的二次电池 充电电池 具有体积小 重量锂离子电池是目前世界上最先进的二次电池 充电电池 具有体积小 重量 轻 能量密度高 使用寿命长 无记忆效应 环保 安全可靠等优点 是高档轻 能量密度高 使用寿命长 无记忆效应 环保 安全可靠等优点 是高档 仪器仪表的理想电源 仪器仪表的理想电源 电压和容量相同时 与铅酸电池比较 锂离子电池的体积降为一半 重量降为电压和容量相同时 与铅酸电池比较 锂离子电池的体积降为一半 重量降为 四分之一 而寿命却是铅酸电池的三倍 与镍氢或镍镉电池比较 锂离子电池四分之一 而寿命却是铅酸电池的三倍 与镍氢或镍镉电池比较 锂离子电池 的体积和重量均约为一半 而寿命则是它们的二倍 的体积和重量均约为一半 而寿命则是它们的二倍 蓄电池种类介绍蓄电池种类介绍 蓄电池是电动汽车的动力源泉 目前 制约电动汽车发展的关键因素是动力蓄 电池不理想 电动汽车蓄电池的主要性能指标是比能量 比功率和使用寿命等 要使电动汽车能与内燃机汽车相竞争 关键是开发出比能量高 比功率大 使 用寿命长 成本低的蓄电池 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池已有 多年的历史 广泛用作内燃机汽车的起动动力源 它 也是成熟的电动汽车蓄电池 它可靠性好 原材料易得 价格便宜 比功率也 基本上能满足电动汽车的动力性要求 但它有两大缺点 一是比能量低 所占 的质量和体积太大 且一次充电行驶里程较短 另一个是使用寿命短 使用成 本过高 镍氢蓄电池 镍氢蓄电池属于碱性电池 镍氢蓄电池循环使用寿命较长 无记忆效应 但价格较高 它的初期购置成本虽高 但由于其在能量和使用寿命方面的优势 因此其长期的实际使用成本并不高 目前国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司 现有 80A h 和 130A h 两种单元电池 其比能量达 75 80W h kg 循环使用 寿命超过 600 次 这种蓄电池装在几种电动汽车上试用 其中一类车一次充电 可行驶 345km 有一辆车一年中行驶了 8 万多公里 由于价格较高 目前尚未 大批量生产 国内已开发出 55A h 和 100A h 单元电池 比能量达 65 W h kg 功率密度大于 800W kg 的镍氢蓄电池 锂离子电池 锂离子二次电池作为新型高电压 高能量密度的可充电电池 其独特的物 理和电化学性能 具有广泛的民用和国防应用的前景 其突出的特点是 重量 轻 储能大 无污染 无记忆效应 使用寿命长 在同体积重量情况下 锂电 池的蓄电能力是镍氢电池的 1 6 倍 是镍镉电池的 4 倍 并且目前人类只开发 利用了其理论电量的 20 30 开发前景非常光明 同时它是一种真正的绿色 环保电池 不会对环境造成污染 是目前最佳的能应用到电动车上的电池 我 国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池 至今已取得突破性进展 研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池 镍镉电池 镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池 其比能量可达 55W h kg 比 功率超过 190W kg 可快速充电 循环使用寿命较长 是铅酸蓄电池的两倍多 可达到 2000 多次 但价格为铅酸蓄电池的 4 5 倍 它的初期购置成本虽高 但由于其在能量和使用寿命方面的优势 因此其长期的实际使用成本并不高 缺点是有 记忆效应 容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小 须在 使用十次左右后 作一次完全充放电 如果已经有了 记忆效应 应连续作 3 5 次完全充放电 以释放记忆 另外镉有毒 使用中要注意做好回收工作 以免镉造成环境污染 钠硫蓄电池 钠硫电池的优点 一个是比能量高 其理论比能量为 760W h kg 实际已大 于 100W h kg 是铅酸电池的 3 4 倍 另一个是可大电流 高功率放电 其放 电电流密度一般可达 200 300mA mm2 并瞬时间可放出其 3 倍的固有能量 再 一个是充放电效率高 由于采用固体电解质 所以没有通常采用液体电解质二 次电池的那种自放电及副反应 充放电电流效率几乎 100 钠硫电池缺点 主要其工作温度在 300 350 所以 电池工作时需要一定的加热保温 而高 温腐蚀严重 电池寿命较短 现在已有采用高性能的真空绝热保温技术 可有 效地解决这一问题 也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题 在 80 90 年代 国外重点发展钠硫电池作为固定场合下 如电站储能 应用 并越来越 显示其优越性 这方面日本企业进展最为显著 作为近期普遍看好的电动汽车 蓄电池 已被美国先进电池联合体 USMABC 列为中期发展的电动汽车蓄电池 德国 ABB 公司生产的 B240K 型钠硫蓄电池 其质量为 17 5kg 蓄电量 19 2Kw h 比能量达 109W h kg 循环使用寿命 1200 次 装车试验时最好的一 辆无故障地行驶了 2300km 镍锌蓄电池 新型密封镍锌电池具有高质量能 高质量功率和大电流放电的优势 这种优 势使得镍锌电池能够满足电动车辆在一次充电行程 爬坡和加速等方面对能量 的需求 镍锌电池是美国国家能源研究公司 ERC 开发和生产的产品 厦门电池 总厂已与其合作引进了此产品 镍锌电池是极具竞争力的电池 其优点 是其 比能量达到 50Wh k 以上 体积能量已超过镍镉电池 小于镍氢电池 大电流放 电 电池的电压将在宽广的范围是平衡的 且具很长的使用寿命 循环寿命 500 次 充电时间 3 5h 快速充电 1h 特别值得一提的是自放电抗电荷 量衰减性十分好 在室温下一个月 自放电量不到 30 额定电荷量 在 50 高 温 以 C 3 放电 电池电荷量衰减 10 额定电荷量 而在 15 C 3 放电 30 镍锌电池与铅酸电池外廓上具有很好的兼容性 凡现在应用铅酸电池的 车辆 均可换用镍锌电池 从现在的价格看 镍锌还显稍贵些 但相信待其应 用量上去后 价格自然会降下来 与铅酸电池外形轮廓的兼容性 使镍锌电池 更方便替代铅酸电池而成为电动车的理想动力电源 锌空气蓄电池 锌空气电池又称锌氧电池 是金属空气电池的一种 锌空气电池比能理论值 是 1350W h kg 现在的比能量已达到了 230Wh kg 几乎是铅酸电池的 8 倍 可 见锌空气电池的发展空间非常大 锌空气电池只能采取抽换锌电极的办法进行 机械式充电 更换电极的时间在 3min 即可完成 换上新的锌电极 充电 时间极短 非常方便 如此种电池得到发展 省去了充电站等社会保障设施的 兴建 锌电极可在超市 电池经营点 汽配商店等购买 对普及此电池电动车 十分有利 这种电池具有体积小 电荷容量大 质量小 能在宽广的温度范围 内正常工作 且无腐蚀 工作安全可靠 成本低廉等优点 现在试验电池的电 荷容量仅是铅酸电池的 5 倍 不甚理想 但 5 倍于铅酸电池的电荷量已引起了 世人的关注 美国 墨西哥 新加坡及一些欧洲国家都已在邮政车 公共汽车 摩托车上进行试用 也是一极有前途的电动车用电池 飞轮电池 飞轮电池是 90 年代才提出的新概念电池 它突破了化学电池的局限 用物 理方法实现储能 当飞轮以一定角速度旋转时 它就具有一定的动能 飞轮电 池正是以其动能转换成电能的 高技术型的飞轮用于储存电能 就很像标准电 池 飞轮电池中有一个电机 充电时该电机以电动机形式运转 在外电源的驱 动下 电机带动飞轮高速旋转 即用电给飞轮电池 充电 增加了飞轮的转速 从而增大其功能 放电时 电机则以发电机状态运转 在飞轮的带动下对外