Hvad er et strømbatteri? Hvad er forskellen mellem strømbatteri og almindeligt batteri?
Batteriteknologi er en fantastisk opfindelse med en vidunderlig og lang historie. Det engelske"Batteri" af batteri dukkede første gang op i 1749. Det blev først brugt af den amerikanske opfinder Benjamin Franklin, da han brugte en række kondensatorer til at udføre elektriske eksperimenter. . Han brugte fortyndet svovlsyre som elektrolyt til at løse batteriets polarisationsproblem og producerede det første ikke-polariserede zink-kobber-batteri, der kan opretholde en afbalanceret strøm, også kendt som"Daniel-batteriet."
I 1860 opfandt Frankrig's Plante et batteri med bly som elektrode, som også var forgængeren til et lagerbatteri; på samme tid opfandt Frankrig's Recrans kul-zink-batteriet, hvilket bragte batteriteknologi til området for tørbatterier.
Den kommercielle brug af batteriteknologi begyndte med tørre batterier. Det blev opfundet af briten Hellerson i 1887 og masseproduceret i USA i 1896. Samtidig opfandt Thomas Edison det genopladelige jern-nikkel batteri i 1890, som også blev realiseret i 1910. Kommercialiseret masseproduktion.
Siden da, takket være kommercialisering, indledte batteriteknologi en æra med hurtige fremskridt. Thomas Edison opfandt alkaliske batterier i 1914, Schlecht og Akermann opfandt sintrede plader til nikkel-cadmium-batterier i 1934, og Neumann udviklede forseglet nikkel i 1947. Cadmium-batterier, Lew Urry (Energizer) udviklede små alkaliske batterier i 1949, hvor de indledte alkaliske batterier.
Efter indgangen til 1970'erne blev batteriteknologien påvirket af energikrisen og udviklede sig gradvist i retning af fysisk strøm. Ud over den kontinuerlige udvikling af solcelleteknologi, der dukkede op i 1954, blev lithium-batterier og nikkel-metalhydrid-batterier gradvist opfundet og kommercialiseret.
Hvad er et strømbatteri? Forskellen mellem det og almindelige batterier
Strømkilden til nye energikøretøjer er generelt hovedsageligt baseret på strømbatterier. Strømbatteriet er faktisk en slags strømkilde, der giver strømkilden til transport. De vigtigste forskelle mellem det og almindelige batterier er:
1. Forskellig af natur
Strømbatteri refererer til det batteri, der leverer strøm til transport, generelt i forhold til det lille batteri, der leverer energi til bærbart elektronisk udstyr; mens almindeligt batteri er en slags lithiummetal eller lithiumlegering som det negative elektrodemateriale, ved hjælp af ikke-vandig elektrolytopløsning. Det primære batteri er forskelligt fra det genopladelige lithium-ion-batteri og lithium-ion-polymerbatteriet.
For det andet er batterikapaciteten anderledes
I tilfælde af nye batterier skal du bruge en afladningsmåler til at teste batterikapaciteten. Generelt er kapaciteten af strømbatterier omkring 1000-1500mAh; mens kapaciteten på almindelige batterier er over 2000mAh, og nogle kan nå 3400mAh.
Tre, udladningseffekten er anderledes
Et strømbatteri på 4200 mAh kan aflade strømmen på få minutter, men almindelige batterier kan' slet ikke, så afladningskapaciteten på almindelige batterier er fuldstændig uforlignelig med strømbatterier. Den største forskel mellem et strømbatteri og et almindeligt batteri er dets store afladningseffekt og høje specifikke energi. Da strømbatteriet hovedsageligt bruges til køretøjets energiforsyning, har det en højere afladningseffekt end almindelige batterier.
Fire forskellige applikationer
Batterierne, der leverer drivkraft til elektriske køretøjer, kaldes power-batterier, herunder traditionelle bly-syre-batterier, nikkel-metalhydrid-batterier og det nye lithium-ion-batteri, som er opdelt i power-type strømbatterier (hybridbiler) og energi-type batterier (rene elektriske køretøjer); Lithium-batterier, der bruges i elektroniske forbrugerprodukter, såsom mobiltelefoner og notebook-computere, omtales generelt som lithium-batterier for at skelne dem fra strømbatterier, der bruges i elektriske køretøjer.
De nuværende hovedtyper af strømbatterier
Bly-syre-batteriteknologi, nikkel-hydrogen-batteriteknologi, brændselscelleteknologi og lithiumbatteriteknologi er stadig de vigtigste teknologier på markedet.
Bly-syre batterier
Bly-syre batteri har den længste anvendelseshistorie og den mest modne teknologi. Det er batteriet med den laveste pris og pris, og det har opnået masseproduktion. Blandt dem blev det ventilregulerede forseglede bly-syrebatteri (VRLA) engang et vigtigt køretøjsbatteri, som blev brugt i EV og HEV udviklet af mange europæiske og amerikanske bilfirmaer, såsom Saturn og EVI udviklet af GM i henholdsvis 1980'erne og 1990'erne. Elbiler mv.
Imidlertid har bly-syre-batterier lav specifik energi, kort batterilevetid, høj selvafladningshastighed og lav cykluslevetid; deres vigtigste råmateriale bly er tungt, og tungmetal miljøforurening kan forekomme under produktion og genanvendelse. Derfor bruges bly-syre-batterier på nuværende tidspunkt hovedsageligt til tændingsanordninger, når biler startes, og mindre udstyr såsom elcykler.
NiMH batterier
Ni/MH-batterier har god modstand mod overopladning og overafladning. Der er intet tungmetalforureningsproblem, og der vil ikke være nogen stigning eller fald i elektrolyt under arbejdsprocessen, hvilket kan opnå et forseglet design og vedligeholdelsesfrit. Sammenlignet med bly-syre-batterier og nikkel-cadmium-batterier har nikkel-hydrogen-batterier højere specifik energi, specifik effekt og cykluslevetid.
Ulempen er, at batteriet har en dårlig hukommelseseffekt, og med forløbet af opladnings- og afladningscyklussen mister brintlagringslegeringen gradvist sin katalytiske evne, og batteriets indre tryk vil gradvist stige, hvilket påvirker brugen af batteri. Derudover fører den dyre pris på nikkelmetal også til højere omkostninger.
Med hensyn til nøglematerialer er nikkel-metalhydrid-batterier hovedsageligt sammensat af positiv elektrode, negativ elektrode, separator og elektrolyt. Den positive elektrode er nikkelelektrode (Ni(OH)2); den negative elektrode bruger generelt metalhydrid (MH); elektrolytten er hovedsageligt flydende, og hovedkomponenten er brint. Kaliumoxid (KOH). På nuværende tidspunkt er forskningsfokus for nikkel-hydrogen-batterier hovedsageligt på de positive og negative elektrodematerialer, og dets teknologiske forskning og udvikling er relativt moden.
Ni-MH-batterier til køretøjer er blevet masseproduceret og brugt, og de er den mest udbredte type køretøjsbatterier i udviklingen af hybridbiler. Den mest typiske repræsentant er Toyota Prius, som i øjeblikket er den største masseproducerede hybridbil. PEVE, et joint venture mellem Toyota og Panasonic, er i øjeblikket verdens's største producent af nikkel-hydrogen batterier.
Nu hvor nikkel-metalhydrid-batterier har trukket sig tilbage fra rækken af almindelige strømbatterier, hvorfor holder Toyota sig til nikkel-metalhydrid-batterilejren?
Dette skal siges, at den største fordel ved Ni-MH-batterier: super holdbarhed!
Engang udførte de berømte amerikanske bilmedier en sammenlignende test på en førstegenerations Prius, der havde været brugt i ti år. Testresultaterne viser, at efter 10 års kørsel 330.000 kilometer for førstegenerations Prius-modellen med nikkel-metalhydrid-batterier, sammenlignet med dataene fra den nye bil, forbliver både brændstofforbrugets ydeevne og effektydelsen på samme niveau. Hybridsystemet og Ni-MH-batteripakken fungerer stadig normalt.
Hertil kommer, at selv efter at have kørt 330.000 kilometer på ti års brug, har denne første generation af Prius aldrig haft problemer med sin nikkel-metalhydrid-batteripakke. For ti år siden stillede folk spørgsmålstegn ved den situation, at forringelsen af batterikapaciteten i høj grad ville påvirke brændstofforbruget og ydeevnen. Det dukkede' heller ikke op. Fra dette synspunkt har japanerne, som altid har været strenge og konservative, deres egne unikke grunde til deres kærlighed til nikkel-hydrogen-batterier.
Brændselscellen
Brændselscelle er en strømgenererende enhed, der direkte omdanner kemisk energi i brændstof og oxidant til elektrisk energi. Brændstof og luft føres ind i brændselscellen separat, og der produceres elektricitet. Udefra har den positive og negative elektroder og elektrolytter osv. som et batteri, men faktisk kan den ikke"opbevare" men et"kraftværk".
Sammenlignet med almindelige kemiske batterier kan brændselsceller supplere brændstof, normalt brint. Nogle brændselsceller kan bruge metan og benzin som brændstof, men de er normalt begrænset til industrielle anvendelser såsom kraftværker og gaffeltrucks. Det grundlæggende princip for en brintbrændselscelle er den omvendte reaktion af elektrolyse af vand. Hydrogen og oxygen tilføres henholdsvis anoden og katoden. Efter at brinten diffunderer ud gennem anoden og reagerer med elektrolytten, frigives elektroner til katoden gennem en ekstern belastning.
Arbejdsprincippet for en brintbrændselscelle er: at sende brintgas til anodepladen (negativ elektrode) på brændselscellen. Efter virkningen af katalysatoren (platin) adskilles en elektron i brintatomet, og den brintion (proton), der har mistet elektronen, passerer gennem protonen. Udvekslingsmembranen når brændselscellens katodeplade (positive elektrode), og elektroner kan ikke passere gennem protonudvekslingsmembranen. Denne elektron kan kun passere gennem det eksterne kredsløb for at nå brændselscellens katodeplade og derved generere strøm i det eksterne kredsløb.
Efter at elektronerne når katodepladen, rekombinerer de med oxygenatomer og hydrogenioner for at danne vand. Da ilten, der tilføres katodepladen, kan fås fra luften, så længe anodepladen kontinuerligt forsynes med brint, katodepladen tilføres luft, og vanddampen fjernes i tide, kan elektrisk energi kontinuerligt leveret.
Den elektricitet, som brændselscellen genererer, tilføres elmotoren gennem invertere, controllere og andre enheder, og derefter drives hjulene til at rotere gennem transmissionssystemet, drivakslen osv., så køretøjet kan køre på vejen. Sammenlignet med traditionelle køretøjer er energikonverteringseffektiviteten for brændselscellekøretøjer så høj som 60 til 80 %, hvilket er 2 til 3 gange større end for forbrændingsmotorer.
Brændselscellens brændstof er brint og ilt, og produktet er rent vand. Det producerer ikke kulilte og kuldioxid, og det udleder heller ikke svovl og partikler. Derfor er brintbrændselscellekøretøjer virkelig nul-emission og nul-forurenende køretøjer, og brintbrændstof er den perfekte køretøjsenergikilde!
