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时间:2018-09-23
《周三上午11点40分交2015-2020年中國電動車電池整體產業技術發展及未來趨勢分析報告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、要求:70个图表以上,质量做好,尽量少套通用资料2015-2020年中国电动车电池整体产业技术发展及未来趋势分析报告目录第一章新能源汽车动力电池的概述第一节动力电池的相关概述一、动力电池的概述动力电池即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。二、动力电池的分类一铅酸蓄电池二镍镉蓄电池三镍氢蓄电池四铁镍蓄电池五钠氯化镍蓄电池六银锌蓄电池七钠硫蓄电池八锂蓄电池九空气蓄电池1锌空气蓄电池2铝空气电池十燃料蓄电池燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,他的正极是氧电极,负极是氢或碳氢化合物或乙醇等燃料电极。催化剂在正极
2、催化氧的还原反应,从外电路向氧电极反应部位传导电子;在负极催化燃料的氧化反应,从反应部位向外电路传导电子;电解液输送燃料电极和氧电极反应产生的离子,并且阻止电子的传递。电子通过外电路作功,并形成电的回路。只要燃料和氧不断地从装置外部供给电池,就有放电产物不断地从装置向外排出(氢氧燃料电池)。十一太阳能蓄电池十二超容量电容器256/256十三飞轮电池十四钠硫电池钠硫电池的理论比容量可达760W?h/kg,实际已达到300W?h/kg,且充电持续里程长,循环寿命长。负极的反应物质是熔融的钠在负极腔内,正极的反应物质是熔融的硫在正极腔内。正极和负极之间用α―Al2O3电绝
3、缘体密封。正极腔和负极腔之间有β―NaAl11O17陶瓷管电解质。电解质只能自由传导离子,而对电子是绝缘体。当外电路接通时,负极不断产生钠离子并放出电子,电子通过外电路移向正极,而钠离子通过β―NaAl11O17电解质和正极的反应物质生成钠的硫化物。三、动力电池的应用领域1.动力电池的应用领域1、汽车和摩托车行业。主要是为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能;2、工业电力系统。用于输变电站、为动力机组提供合闸电流,为公共设施提供备用电源以及通讯用电源;3、电动汽车和电动自行车行业。取代汽油和柴油,作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。2.3种类型电动汽车电
4、池的研究和应用情况1、铅酸蓄电池铅酸蓄电池1859年由GastonPlante发明,以氧化铅为正极板,以海绵铅为负极板,硫酸水溶液作为电解液。充放电过程依靠极板上活性物质和电解液发生化学反应来实现。铅酸蓄电池是目前在汽车领域应用得最为广泛的电池,主要作为内燃机汽车内部各种电器和电子设备的电源。铅酸蓄电池在过去50a被广泛应用,具有成熟的技术,可以大批量生产,生产成本低,价格便宜。尽管新电池技术不断地产生,但铅酸蓄电池至今仍作为动力源应用于旅游观光车,电动叉车或者一些短距离行驶的公交车上。表1所示为铅酸蓄电池的性能指针和作为汽车动力源的应用情况,表中的电动汽车电池组模
5、块相关数据选自国内主要电动汽车电池厂家所公布的数据。表1铅酸蓄电池的性能指针及其在电动汽车的应用情况应用于电动汽车的新一代阀控式密封铅酸蓄电池(valve-regulatedleadacidbattery,VRLA)不须维护,允许深度放电,可循环使用;然而VRLA256/256依旧有着铅酸蓄电池比能量和比功率低的致命弱点,根本原因是金属铅的密度大。功率密度虽可以通过增大电极的表面积来提高,却会增加侵蚀速度而缩短电池的使用寿命。充放电方式也会严重影响它的使用寿命,长期过充电产生的气体会导致极板的活性物质脱落,不适合放电到低于额定容量的20%,反复过度放电同样导致寿命急
6、剧缩短;此外,在没有定期充满的情况下会有硫酸盐晶体析出,硫酸盐晶体会使电池的孔隙度降低,限制活性物质的进入,导致电池的容量减小。在典型的HEV应用中,电池经常工作于一个高倍率部分荷电状态,使用寿命和性能表现会因此受到严重影响。掌握铅酸电池变流放电情况下的电池特性对延长电池寿命有重要意义。文献提出了一种以能动势为依据估计电池荷电状态的方法。文献指出VRLA在轻度混合电动汽车中是有应用前景的,因其成本低、技术成熟、性能可靠,先进铅酸蓄电池联盟(advancedlead-acidbatteryconsortium,ALABC)在组织研制中度混合的电动汽车使用的VRLA,但
7、不适于重度混合汽车或纯电动车。铅酸电池作为电动汽车电池的未来研究重点是解决比能量低的问题,以及高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。可通过使用密度小的非腐蚀性容器来提高比能量,再在活性物质中增加碳减轻硫化物以减小对电池容量寿命的影响。研究表明在铅酸电池活性物质中加入合适添加剂可使比能量提高到70W·h/kg,比功率也会大幅提高。2、镍氢电池碱性电池由镍基和碱性溶液电解液构成,主要有镍镉电池、镍锌电池和镍氢电池3种,其中镍氢电池最有应用于电动汽车的竞争力。镍氢电池相对于镍镉电池,比能量较高并对环境无污染。镍锌电池由于容易快速产生枝晶而导致寿命缩短,已有一些方法可
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