电容性镍氢电池用在电动汽车
① 镍氢电池在电动汽车领域的应用情况如何
摘要 亲您好,很高兴为您解答。
② 像电动汽车用的是什么电池镍氢电池能否用到电动三轮车上呢
理论上什么电池都可以使用,只是使用方式不一样,优缺点也不一样。比如你要用镍氢电池,镍氢电池的电压低,单体电池电压大约1.2V左右,所以要达到同样电压的电池组的话就要多串联好多。而单体电池越多要求厂家对电池工艺要求越高,如果电池容量、自放电、内阻离散性高的话电池寿命会非常短,因为电池组的容量就像木桶装水的短板效应,容量是按照最差的单体电池计算的。猛系锂电池单体电压高3~4.2V(磷酸铁锂2.5~3.6V),重量轻,价格贵,需要维护,必须加保护电路,避免过充过放短路。铅酸电池,价格便宜,单体电池电压在2V,6串12V的电池组应用广泛,免维护,安全,但是有污染,而且笨重。在应用上就看你想怎么选了。 电动汽车多用的是锂电池。
③ 混合动力汽车的镍氢电池充电主要靠什么来实现
镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿命长,并且无记忆效应。镍氢电池正极的活性物质为NiOOH(放电时)和Ni(OH)2(充电时),负极板的活性物质为H2(放电时)和H2O(充电时),电解液采用30%的氢氧化钾溶液,充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍(NiOOH)和H2O;放电时氢气在负极上被消耗掉,正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。蓄电池过量充电时,正极板析出氧气,负极板析出氢气。由于有催化剂的氢电极面积大,而且氢气能够随时扩散到氢电极表面。因此,氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水,使容器内的气体压力保持不变,这种再化合的速率很快,可以使蓄电池内部氧气的浓度不超过千分之几。
从以上各反应式可以看出,镍氢电池的反应与镍镉电池相似,只是负极充放电过程中生成物不同,从后两个反应式可以看出,镍氢电池也可以做成密封型结构。镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液,并加入少量的LiOH。
当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括铅酸电池、镍金属电池、锂离子蓄电池、高温钠电池、金属空气电池、超级电容、飞轮电池以及具有更好发展远景的燃料电池和太阳能电池。
1、铅酸电池
铅酸电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源,
。镍氢电池在比能量、比功率及循环寿命等方面都比镉镍电池有所提高,使用氢镍电池的电动汽车一次充电后的续驶里程曾经达到过600公里,在欧美已实现了批量生产和使用。氢镍电池就其工作原理和特点是适合电动汽车使用的,它已被列为电动汽车用首选动力电池,但其还存在价格太高,均匀性较差(特别是在高速率、深放电下电池之间的容量和电压差较大),自放电率较高,性能水平和现实要求还有差距等问题,这些问题都影响着氢镍电池在电动汽车上的广泛使用。
3、锂离子蓄电池
锂离子蓄电池是90年代发展起来的高容量可充电电池,能够比氢镍电池存储更多的能量,比能量大,循环寿命长,自放电率小,无记忆效应和环境污染,是当今各国能量存储技术研究的热点,主要集中在大容量、长寿命和安全性三个方面的研究。锂离子蓄电池中,锂离子在正负极材料晶格中可以自由扩散,当电池充电时,锂离子从正极中脱出,嵌入到负极中,反之为放电状态,即在电池充放电循环过程中,借助于电解液,锂离子在电池的两极间往复运动以传递电能。锂离子蓄电池的电极为锂金属氧化物和储锂碳材料,根据电解质的不同,锂离子蓄电池一般可分为锂离子电池和锂聚合物电池两种。
4、 高温钠电池
高温钠电池主要包括钠氯化镍电池(NaNiCl2)和钠硫蓄电池两种。钠氯化镍电池是1978年发明的,其正极是固态NiCl2,负极为液态Na,电解质为固态β-Al2O2陶瓷,充放电时钠离子通过陶瓷电解质在正负电极之间漂移。钠氯化镍电池是一种新型高能电池,它具有比能量高(超过100Wh/kg),无自放电效应,耐过充、过放电,可快速充电,安全可靠等优点,但是其工作温度高(250-350℃),而且内阻与工作温度、电流和充电状态有关,因此需要有加热和冷却管理系统。而钠硫蓄电池也是普遍看好的电动汽车蓄电池,它已被美国先进电池联合体(USABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池,钠硫蓄电池具有高的比能量,但它的峰值功率较低,而且这种电池的工作温度近似300℃,熔融的钠和硫有潜在的毒性,腐蚀也限制了电池的可靠性和寿命。
5、锌空气电池(Zinc-air)
锌空气电池是一种机械更换离车充电方式的高能电池,正极为Zinc,负极为Carbon(吸收空气中的氧气),电解液为KOH。锌空气电池具有高比能量(200Wh/kg),免维护、耐恶劣工作环境,清洁安全可靠等优点,但是其具有比功率较小(90W/kg),不能存储再生制动的能量,寿命较短,不能输出大电流及难以充电等缺点。一般为了弥补它的不足,使用锌空气电池的电动汽车还会装有其它电池(如镍镉蓄电池)以帮助起动和加速。
6、超级电容
超级电容是为了满足混合电动汽车能量和功率实时变化要求而提出的一种能量存储装置,它是一种电化学电容,兼具电池和传统物理电容的优点。超级电容往往和其它蓄电池联合应用作为电动汽车的动力电源,可以满足电动汽车对功率的要求而不降低蓄电池的性能,超级电容的使用,将减少汽车对蓄电池大电流放电的要求,达到减少蓄电池体积和延长蓄电池寿命的目的。开发高比能量、高比功率、长寿命、高效率和低成本的超级电容,可以提高商业化电动汽车动力性(特别是加速能力)、经济性和续驶里程。根据电极材料的不同,超级电容可分为碳类超级电容(双电层电化学电容)和金属氧化物超级电容两类。
7、飞轮电池
飞轮储能电池的概念起源于上世纪70年代早期,最初只是想将其应用在电动汽车上,但限于当时的技术水平,并没有得到发展。直到上世纪90年代由于电路拓扑思想的发展,碳纤维材料的广泛应用,以及全世界范围对污染的重视,这种新型电池又得到了高速发展,并且伴随着磁轴承技术的发展,这种电池显示出更加广阔的应用前景。欧美国家已出现实用化产品,而我国在这方面的研究才刚刚起步。它突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。是一种以动能方式存储能量的机械电池,它由电动/发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和真空壳体等部分组成,具有高功率比、高能量比、高效率、长寿命和环境适应性好等优点。飞轮电池中的电机,在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(可达到200000rpm),即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其动能;放电时,电机则以发电机状态运转,在飞轮的带动下对外输出电能,完成机械能(动能)到电能的转换。要开发适合电动汽车的实用性飞轮。
8、燃料电池
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置,它的基本化学原理是水电解反应的逆过程,即氢氧反应产生电、水和热。它不需要燃烧、无转动部件、无噪声、运行寿命长、可靠性高、维护性能好,实际效率能达到普通内燃机的2至3倍,加之其最终产物又是水,真正达到清洁、可再生、无排放的要求,是21世纪的首选能源。而且,燃料电池也不需要像其它电池那样进行长时间的充电,它只需要像给汽车加油一样补充燃料即可。据美国ABI调查公司预测,2011年全球燃料电池汽车的产量将达到240万辆,占世界汽车总产量的4.3%,日本政府也计划在十年内普及燃料电池。2002年12月,日本丰田公司已向日本政府交付了第一批商用燃料电池电动汽车。燃料电池由正负电极、催化层和电解质构成,根据电解质的不同,燃料电池可分为磷酸型、质子交换膜型、碱性型、熔融碳酸盐型和固体氧化物型等几种,只有质子交换膜型燃料电池最适合电动汽车使用,我国研制成功的“中国氢动力首号车”使用的就是质子交换膜型燃料电池。一套较完整的燃料电池系统由以下几个部分组成:燃料处理部分、燃料电池、直流交流转换器和热能管理部分。
9、太阳能电池
太阳能电池是一种把光能转换为电能的装置,太阳能已广泛用于照明、家用电器、发电、交通信号、地质、航天等领域。部分机构也已研制出了使用太阳能电池的电动汽车样车,但是由于太阳能电池还存在光电转换效率不高、价格太高、电池系统配置较复杂等问题,只能作为电动汽车的补充电源,还不能大规模的生产应用,但太阳能作为最清洁的、取之不尽用之不竭的能源,对它的研究和应用必将会取得长足的进步。
④ 电动汽车使用的电池都有哪些种类
新能源汽车动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池和氢燃料电池。目前,锂电池在能量密度、寿命、环保性能等方面具有很大优势,是动力电池的首选。铅酸蓄电池纯电动汽车最早使用铅酸蓄电池,它是以铅及其氧化物为电极材料,以硫酸溶液为电解液制成的。这是现在大部分电瓶车的动力来源,它最大的优势就是成本低。但是它有两大缺点;一是比能量低,占用的质量和体积太大,一次充电的里程短;使用寿命短,成本高。镍氢电池镍氢电池是20世纪90年代发展起来的新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点。与铅酸电池相比,镍氢电池有了很大的改进,其电解液不可燃,安全性有保障,制造工艺成熟。但是镍氢电池的充电效率一般,不能高压快速充电。
从新能源汽车的成本构成来看,动力系统占50%左右,其中电池占38%,电控和电机占12%左右。目前动力电池主要有两种:三元锂电池和磷酸铁锂电池。但市场上新上市的电动车大多基本采用三元锂电池,主要是因为三元锂电池的能量密度远高于磷酸铁锂。但是磷酸铁锂电池的性能在安全性和重复使用寿命方面要优于三元锂电池。2017年,工信部公布了8批296辆新能源乘用车,其中221款车型使用三元锂电池,而只有33款车型使用磷酸铁锂。
⑤ 镍氢电池主要运用于什么新能源汽车
车囧技师回答你:镍氢电池(镍金属混合蓄电池)--用于电动汽车。
⑥ 铅酸镍镉镍氢电池在新能源汽车中的应用
铅酸和镍镉电池是不会用于新能源汽车的,因为不环保,容量低,寿命短
镍氢目前还在使用中,但是今后电池的发展方向多为锂离子电池,市场会逐步被锂离子电池取代。
⑦ 新能源汽车上所使用的动力电池有哪些类型
新能源汽车上所使用的动力电池种类繁多,外形差别较大,按其工作性质和使用特征的不同,可分为一次电池,二次电池,储备电池和燃料电池等,
⑧ 混动汽车的锂电池和镍氢电池哪个好
丰田混动使用的是传统的价格相对便宜的镍氢电池,本田的雅阁混动使用的则是成本较高的锂电池,于是很多朋友认为丰田简配、本田厚道,实际上并不能这样简单的去判断,丰田和本田在混动车型上之所以选择不同类型的电池,主要是根据镍氢电池和锂电池的特点以及自身混动车型的原理选择的。下面跟大家分享一下:
锂离子电池和镍氢电池从结构上是有区别的
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
而锂离子电池锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。
镍氢电池的优缺点
优点:
从前面的描述结构,我们可以了解到液氢电池结构相对简单,材料丰富,因此价格比较便宜,此外,镍氢电池的循环充放电次数比较长,通常可以达到1000-2000次。
镍氢电池对于充电方面没有过于严格的要求,可以过充,皮实耐用,质量比较稳定。
镍氢电池放电电流相对更大,因此被广泛的应用于各个领域。
镍氢电池的安全性非常高,镍氢电池的燃点高达400℃,比热容、电解液蒸发热相对较高,即使发生短路、刺穿等极端异常情况,即使电池有所提升,也太肯能引起剧烈的燃烧。
缺点:
镍氢电池存在自放电的现象,也就是说,镍氢电池充满电以后一段时间不使用电量就会降低。
镍氢电池存在着比较微弱的记忆效应,如果不进行完全放电直接充电时,就会导致充不满的情况,进而缩短电池的使用寿命。因此,这种现象也叫电池的记忆效应。
此外,相对于锂离子电池来说,镍氢电池的能量密度比很低,同等电量的情况下体积相对较大。
锂离子电池的优缺点
相对来说,锂离子电池是为了解决镍铬和镍氢电池的缺点而研发的。
优点:
重量更轻,能量密度比更高。
自放电现象较低,也就是说,锂离子电池虽然存在着自放电线下,但是和镍氢电池相比,要减轻很多。
锂离子电池还有一个重要的优点,就是没有记忆效应,也就是说,无论电池里剩了多少电,直接插上充电器充电即可,都可以充满。
缺点:
锂离子电池成本更高,放电的电流相对较小,完全充放电的循环次数相对较少,经过多次充放电以后,锂离子电池的充放电电量会有一定程度降低,按照最新的三元锂电池的标准,完整的充放电1000次,是锂电池的电量在80%左右。
价格较高,由于锂离子电池的结构更复杂,阳极材料成本更高,因此锂离子电池对总体成本更高。
锂离子电池在碰撞时有可能导致起火燃烧,碰撞以后,可能导致电芯大电流放电,烧坏隔膜,从而导致更大面积的短路现象,从而导致高温气化电解液,超过电芯外壳承受压力时,就会导致激烈燃烧爆炸。
雅阁的I-MMD混动原理决定其只能使用锂离子电池
雅阁的i-mmd混动车型在绝大部分工况下,发动机并不直接推动汽车前进,发动机在混动模式下,只带动发电机发电,大部分电量推动电动机驱动汽车,富余的电量为锂电池充电,只有在高速巡航以及锂电池电量不足时才使用发动机直接驱动汽车。这种混动原理要求其电池的充放电效率要更高,放电量要更大,因此只能使用能量密度比高,充放电效率高的锂离子电池。
⑨ 纯电动汽车用的什么电池
目前纯电动汽车使用的是三元锂电池,但其存在一定的安全隐患,使用不当有可能爆燃。
⑩ 镍氢电池在电动汽车领域的应用情况如何
在环保趋势下,具有较强资源优势和竞争力,镍氢电池相对铅酸电池,锂电池和镍镉电池,具有高比能量,高功率,适合大电流放电,循环充电,无污染等特点,应用在小型电子设备居多(笔记本、摄像机等),国内用在新能汽车中的大多是锂电池,而国外新能源汽车中以丰田(如普锐斯)、福特、通用选用镍氢电池作为动力应用较多,技术及国内外政策不一样影响很大