电车电池来源是什么东西

2025-03-04 05:56:10  阅读 3 次 评论 0 条

电车电池主要有蓄电池和燃料电池两大类,其来源涉及多种原材料及复杂的生产过程,以下是具体介绍:
蓄电池

  • 铅酸蓄电池:主要由铅及其化合物制成。正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO?),负极板上是海绵状纯铅(Pb),电解液是硫酸溶液(H?SO?)。这些原材料经过混料、涂板、固化、化成等一系列工艺,制成正负极板,再与电解液、隔板等组装成铅酸蓄电池。
  • 镍氢电池:以金属氢化物为负极,氢氧化镍为正极,氢氧化钾为电解质。其中,负极的金属氢化物是通过特殊的合金材料经过氢化处理得到,正极的氢氧化镍则是通过化学沉淀等方法制备,然后将正负极材料与电解质等组装成镍氢电池。
  • 锂离子电池
    • 正极材料:常见的有三元材料(如镍钴锰酸锂LiNi?????Co?Mn?O?或镍钴铝酸锂LiNi?????Co?Al?O?)、磷酸铁锂(LiFePO?)等。三元材料中的镍、钴、锰等金属元素通常从相应的矿石中提取后,经过复杂的化学合成工艺制成三元正极材料;磷酸铁锂则是通过以铁源、锂源、磷源等为原料,经过高温固相反应等方法制备。
    • 负极材料:主要是石墨类材料,包括天然石墨和人造石墨。天然石墨是从石墨矿中开采出来后经过选矿、提纯等工艺得到;人造石墨则是通过对石油焦、沥青焦等碳质原料进行高温热处理等工艺制备而成。此外,还有硅碳负极等新型负极材料处于发展应用阶段。
    • 电解液:一般由锂盐(如六氟磷酸锂LiPF?)溶解在有机溶剂(如碳酸乙烯酯EC、碳酸二甲酯DMC等)中,并添加一些功能性添加剂组成。锂盐通过相应的锂化合物与氟化物等反应合成,有机溶剂则是通过化学合成和精制得到。
    • 隔膜:常用的有聚烯烃类隔膜,如聚乙烯(PE)隔膜、聚丙烯(PP)隔膜等。这些隔膜通常是通过聚烯烃树脂经过拉伸、成孔等工艺制成,起到隔离正负极、防止短路,同时允许锂离子通过的作用。


燃料电池
  • 质子交换膜燃料电池:主要由质子交换膜、电极(包括阳极和阴极)、催化剂、气体扩散层等组成。质子交换膜一般是由全氟磺酸聚合物等材料制成,具有良好的质子传导性和化学稳定性。电极上的催化剂通常采用铂(Pt)等贵金属及其合金,负载在碳载体上,通过化学还原等方法制备。气体扩散层一般由碳纸或碳布等材料制成,用于支撑电极和促进气体扩散。氢气和氧气(或空气)分别作为燃料和氧化剂,在阳极和阴极发生电化学反应,产生电能。
  • 直接甲醇燃料电池:以甲醇水溶液为燃料,在阳极,甲醇在催化剂作用下发生氧化反应,生成二氧化碳和氢离子,氢离子通过质子交换膜到达阴极,与氧气发生还原反应生成水。其电池结构与质子交换膜燃料电池类似,只是燃料不同,且对催化剂的要求也有所差异,通常需要能有效催化甲醇氧化的催化剂,如铂钌(PtRu)等合金催化剂。

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