电车电瓶通常指的是电动车所使用的蓄电池,常见的有铅酸电池和锂电池,不同类型的电池内部物质有所不同,以下是具体介绍:
铅酸电池
- 电极
- 正极:主要成分是二氧化铅(PbO?),它是一种棕褐色的固体,在电池充电和放电过程中,二氧化铅会参与化学反应,通过得失电子来实现电池的充放电功能。
- 负极:主要成分是海绵状铅(Pb),呈青灰色。海绵状的结构使铅具有较大的比表面积,能够更好地参与电化学反应,在放电时,铅失去电子变成铅离子进入电解液。
- 电解液:主要成分是硫酸(H?SO?)的水溶液。硫酸在水中会电离出氢离子(H?)和硫酸根离子(SO?2?),这些离子在电池内部起到传导电荷的作用,使电池能够顺利地进行充放电反应。
- 隔板:一般由微孔橡胶、微孔塑料等材料制成。其主要作用是将正负极板分隔开,防止正负极短路,同时又能让电解液中的离子自由通过,保证电池内部的离子传输。
锂电池
- 电极
- 正极:材料种类较多,常见的有磷酸铁锂(LiFePO?)、三元材料(如镍钴锰酸锂LiNi?????Co?Mn?O?)等。磷酸铁锂材料具有较高的安全性、较好的循环性能和稳定的化学性质;三元材料则具有较高的能量密度,能够为电车提供更强的动力和更长的续航里程。
- 负极:主要成分是石墨,也有部分使用硅基材料等。石墨具有层状结构,能够让锂离子在层间嵌入和脱出,在充放电过程中,锂离子在正负极之间往返移动,实现电池的充放电功能。
- 电解液:通常由有机溶剂(如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)和锂盐(如六氟磷酸锂LiPF?)组成。有机溶剂为锂离子的传输提供了介质,锂盐在有机溶剂中电离出锂离子,在电池充放电过程中,锂离子在正负极之间穿梭,完成电荷的转移。
- 隔膜:一般是由聚烯烃等材料制成的具有微孔结构的薄膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。隔膜的作用是隔离正负极,防止短路,同时允许锂离子通过,保证电池内部的离子传导,它对电池的安全性和稳定性起着重要作用。
此外,在电池的外壳等部件中,还可能会使用到塑料、金属等材料用于保护和固定内部的电极、电解液等物质。