培训教材之一-动力电池类型及应用特点

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1、动力电池类型及应用特点目录1.铅酸电池2.镍金属电池3.锂离子蓄电池4.高温钠电池5.金属空气电池6.超级电容7.飞轮电池8.燃料电池9.太阳能电池1、铅酸电池法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池，至今已经历了近157年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种，产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用，它也是成熟的电动汽车蓄电池。铅酸电池组成：正负电极分别为二氧化铅和铅，电解液为硫酸。铅酸电池可以分为两类：注水式铅酸电池：注水式铅酸电池价廉

2、，但需要经常维护，补充电解液。阀控式铅酸电池：阀控式铅酸电池通过安全控制阀自动调节密封电池体内在充电或工作异常时产生的多余气体，免维护，更符合电动汽车的要求。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有三大缺点；比能量低，所占的质量和体积太大；充电行驶里程较短；使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源，正在开发的电动汽车用先进铅酸电池主要有以下几种：l水平铅酸电池；l双极密封铅酸电池；l卷式电极铅酸电池等。根据铅酸蓄电池

3、结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：1、启动用铅酸蓄电池；2、动力用铅酸蓄电池；3、固定型阀控密封式铅酸蓄电池；4、其它类，包括：小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V，能放电到1.5V，能充电到2.4V。在应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池；同时还有24V(12V*2)、36V(12V*3)、48V(12V*4)等。12V电压变化范围：9V-14.4V；24V电压变化范围：18V-28.8V；36V电压变化范围：27V-43.2V；48V电压变化范围：36V-57.6V；

4、电池正常温度操作范围为：77.F（25℃）；电池放电后（装在设备中）：5.F到122.F（-15℃到50℃）；充电后：32.F到104.F（0℃到40℃）；储存中：5.F到104.F（-15℃到40℃）。启动用铅酸蓄电池：一种专门用于车辆、船舶和飞机起动、照明、点火（缩写为SLI）和供电（20世纪80年代以后多缩写为SLIG）的铅酸蓄电池。一般指汽车蓄电池(automobilebattery)，或者叫汽车启动电池。多为额定电池的额定容量C约36～210A·h，形成一个系列，比能量为35～45W·h/kg（按20h放电率能量计），可以数倍于C放电率放

5、电。启动用蓄电池（汽车启动电池）电压等级：12V（乘用车），24V（商用车）；动力用铅酸蓄电池：为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，其主要区别于用于汽车发动机起动的启动电池；低速电动车用电池电压等级：48V，60V，72V等；1、镍金属电池1）镍镉电池（Ni-Cd，Nickel-CadmiumBatteries）镍镉电池最早应用于手机等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单；镍镉电池最致命的缺点是在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命

6、大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前，电池的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起电池容量的降低，在电池充放电的过程中（放电较为明显），会在电池极板上产生些许的小气泡，日积月累这些气泡减少了电池极板的面积也间接影响了电池的容量。此外，镍镉电池（Ni－Cd）中的镉有毒，使废电池处理复杂，环境受到污染，因此它将逐渐被用储氢合金做成的镍氢充电电池（Ni－MH）所替代。1）镍氢电池（Ni－MHBatteries）镍氢电池是手机电池中质量优良、安全可靠且有利于环保的电池。镍金属氢电池的电量储备比镍镉电池多30%，使移动电话的通话时间也因而延长了30%。镍

7、氢电池比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，对环境无污染，无记忆效应。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵，性能比锂电池要差。属于中档电池。从电池电量来讲，相同大小的镍氢充电电池电量比镍镉电池高约1.5～2倍，现已经广泛地用于移动通讯、笔记本计算机等各种小型便携式的电子设备。更大容量的镍氢电池已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上，利用镍氢电池可快速充放电过程，当汽车高速行驶时，发电机所发的电可储存在车载的镍氢电池中，当车低速行驶时，通常会比高速行驶状态消耗大量的汽油，因此为了节省汽油，此时可以利用车载的镍氢电池驱动电动机来代替内燃机工作，这样既保证了汽车正

8、常行驶，又节省了大量的汽油，因此，混合动力车相对传统意义上的汽车具有更大的市场潜力。丰田普锐斯汽车采用镍氢电池是最典型的应