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動力電池技術(shù)及應(yīng)用，動力電池可應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些

來源：整理時間：2023-04-24 18:18:56 編輯：智能門戶手機版

1，動力電池可應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些

電動汽車，航空、軌道交通，都會用到，領(lǐng)域還是很廣的

動力電池主要應(yīng)用領(lǐng)域有：1、交通工具，如電動汽車、電動摩托車、電動自行車、觀光車、電動船等；2、儲能應(yīng)用，如ups儲能、電力系統(tǒng)儲能、風光儲

動力電池可應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些

2，動力電池在新能源汽車中有哪些典型應(yīng)用

動力電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池，他們采用的是蓄電池動力電池外殼，蓄電池適用于純新能源電動汽車，可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池（鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池）、鈉?電池（鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池）、二次鋰電池、空氣電池等類型。而燃料電池專用于燃料電池新能源汽車，可以分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)等類型?！　恿﹄姵亟M由多個電池串聯(lián)疊置組成。一個典型的動力電池組大約有96個電池，充電到4.2V的鋰離子電池而言，這樣的電池組可產(chǎn)生超過400V的總電壓。盡管汽車電源系統(tǒng)將動力電池組看作單個高壓電池，每次都對整個動力電池組進行充電和放電，但動力電池控制系統(tǒng)必須獨立考慮每個電池的情況。如果動力電池組中的一個電池容量稍微低于其他電池，那么經(jīng)過多個充電/放電周期后，其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。　　如果動力電池的充電狀態(tài)沒有周期性地與其它電池平衡，那么它最終將進入深度放電狀態(tài)，從而導致?lián)p壞，并最終形成電池組故障。為防止這種情況發(fā)生，每個動力電池的電壓都必須監(jiān)視，以確定充電狀態(tài)。此外，必須有一個裝置讓電池單獨充電或放電，以平衡這些電池的充電狀態(tài)?！　榱嗽黾永m(xù)航里程，新能源電動汽車需要大量的鋰電池組合模塊，每個模塊都是由若干個電池盒組合而成，這樣，每個電池盒的質(zhì)量大小對整個電池模塊的質(zhì)量影響很大，為了減輕電池質(zhì)量，采用鋁合金材料來制作動力電池鋁殼是必然的選擇。

可用于新能源汽車的動力電池根據(jù)正負極材料特性、電化學成分的不同，常有三種分類方法。(1)按電解液種類分類①堿性電池：電解質(zhì)主要以氫氧化鉀水溶液為主的電池，如堿性鋅錳電池（俗稱堿錳電池或堿性電池）、鎘鎳電池、氫鎳電池等。②酸性電池：主要以硫酸水溶液為介質(zhì)的電池，如鉛酸電池。③中性電池：以鹽溶液為介質(zhì)的電池，如鋅錳干電池、海水激活電池等。有機電解液電池：主要以有機溶液為介質(zhì)的電池，如鋰離子電池等。(2)按工作性質(zhì)和儲存方式分類①一次電池，又稱原電池，即不能再充電使用的電池，如鋅錳干電池、鋰原電池等。②二次電池，即可充電電池，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。③燃料電池，活性材料在電池工作時才連續(xù)不斷地從外部加入電池，如氫氧燃料電池、金屬燃料電池等。④儲備電池，儲備電池儲存時電極板不直接接觸電解液，直到電池使用時，才加入電解液，如鎂-氯化銀電池，又稱海水激活電池。(3)按電池所用正、負極材料分類①鋅系列電池，如鋅錳電池、鋅銀電池等。②鎳系列電池，如鎳鎘電池、鎳氫電池等。②鉛系列電池，如鉛酸電池。④鋰系列電池，如鋰離子電池、鋰聚合物電池和鋰硫電池。⑤二氧化錳系列電池，如鋅錳電池、堿錳電池等。⑥空氣（氧氣）系列電池，如鋅空氣電池、鋁空氣電池等。

動力電池在新能源汽車中有哪些典型應(yīng)用

3，新能源汽車的高能動力電池技術(shù)有望做哪些提高

從探索改進電極及電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、建立電池極化模型和仿真技術(shù)等方面入手，汽車動力電池的“瘦身健體”之旅仍在不斷推進：汽車動力電池的儲能將有可能提高至400瓦時/公斤。要讓電池變成“肌肉型男”，在獲得合理的正負極材料之余，還需要設(shè)計出可行的加工工藝。著力全新的鋰硫電池和鋰空氣電池的研究，它們的能量密度有望達到500瓦時/公斤。被歐陽明高點名的科研項目獲得了國家重點研發(fā)計劃的支持，全名為“高比能動力電池的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)基礎(chǔ)科學問題研究”，該研究基于研究團隊研制出的高容量富鋰錳基的正極材料，汽車動力電池的儲能將有可能提高至400瓦時/公斤。近年來，在國家政策的大力扶持下，我國新能源汽車得到迅速普及，但“不敢去遠郊區(qū)縣”的“?！敝两耠y以理順。打破500公里的單次行程極限將大大推動電動汽車的推廣，然而汽車承載有限，如何在受限的體積內(nèi)盡量多地儲備電能成為科研攻關(guān)的關(guān)鍵目標。該項目負責人、北京大學教授夏定國表示：“要進一步提高鋰離子電池的能量密度, 正極材料的比容量是關(guān)鍵?！睋?jù)夏定國介紹，針對正極材料的比容量，研究團隊在前期工作基礎(chǔ)上，深刻理解富鋰材料穩(wěn)定性機制以及陰離子氧化還原的產(chǎn)生機理，通過調(diào)控陰離子氧化還原機制來實現(xiàn)富鋰材料性能的優(yōu)化。也就是說，團隊首先遇到的問題是：陰離子氧化還原能力受什么“左右”？揭示這一規(guī)律將引導團隊接近并找到性能優(yōu)良的電極。團隊還發(fā)現(xiàn)，在物質(zhì)內(nèi)部原子之間的幾何結(jié)構(gòu)會影響電子的結(jié)構(gòu)，從而影響陰離子氧化還原的能力，研究明確了結(jié)構(gòu)和效能的關(guān)系，并希望通過結(jié)構(gòu)的設(shè)計改善電極材料的電化學性能。“提高正極材料中的含鋰量，讓更多的陰離子穩(wěn)定參與氧化還原反應(yīng)是一個重要途徑?！毕亩▏f，研制出高容量富鋰正極材料，為進一步提高動力電池的能量密度提供了可能。項目組除制備出了一種高容量的富鋰正極材料和兩種高容量、高穩(wěn)定富鋰材料—碳復(fù)合材料外，還制備出了高容量的鋰電池負極材料。要讓電池變成“肌肉型男”，在獲得合理的正負極材料之余，還需要設(shè)計出可行的加工工藝。例如，富鋰化合物在電極中需要很好地分散開來，既保持在體系中60%以上的含量，又不凝結(jié)為塊狀。分散越均勻，可逆性越好，充放電效率越好。目前該電池還需進一步完善，夏定國介紹，仍存在“枝晶鋰”制約新體系電池的進步及電池安全性這兩個關(guān)鍵問題。相關(guān)實驗顯示，10—50次循環(huán)使用之后，電壓衰減明顯，電極也不起作用了?！爸т嚒笔卿囯x子電池采用液態(tài)電解質(zhì)所特有的，鋰離子還原結(jié)晶成樹枝樣，并不斷生長，到一定程度可能會刺破隔膜，科學家目前正在從兩個角度尋求突破。一是包被涂層，二是研究固體電解質(zhì)。夏定國強調(diào)，“高能量密度鋰離子動力電池的發(fā)展有待于電極材料、電解液及高安全性途徑的發(fā)展，更有待于新的分析方法及電池制備技術(shù)進步”。除了提高鋰離子電池的能量密度使其達到400瓦時/公斤外，項目組還將著力全新的鋰硫電池和鋰空氣電池的研究，它們的能量密度有望達到500瓦時/公斤。中國工程院院士陳立泉表示，鋰空氣電池是動力電池的發(fā)展方向之一，“現(xiàn)在大力發(fā)展的氫氧燃料電池，必須用金屬罐子保障氫氣使用時的安全，而鋰空氣電池（負極為空氣中的氧氣）只要一個榨菜袋子就可以了。從實用性、成本上來講鋰空氣電池也應(yīng)該發(fā)展”。

新能源汽車的高能動力電池技術(shù)有望做哪些提高