电车电池一般指的是电动汽车所使用的锂离子电池,其内部主要包括以下几个部分:
电极
- 正极:通常由锂金属氧化物构成,如磷酸铁锂(LiFePO?)、三元锂(如镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O?或镍钴铝酸锂Li(NiCoAl)O?)等材料。这些材料能够在充放电过程中可逆地嵌入和脱出锂离子,是电池存储和释放电能的关键部分。
- 负极:一般以石墨材料为主,也有一些采用硅基材料等。石墨具有层状结构,能够为锂离子提供大量的嵌入位点,在充电时锂离子从正极脱出并嵌入负极,放电时则从负极脱出回到正极。
电解质
- 主要是由锂盐和有机溶剂组成的离子导体,常见的锂盐有六氟磷酸锂(LiPF?)等,有机溶剂如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。电解质的作用是在正负极之间传导锂离子,使电池内部形成闭合的离子回路,保证电池的正常充放电。
隔膜
- 通常是一种具有微孔结构的高分子薄膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等材料制成。隔膜的主要作用是将正负极分隔开,防止正负极直接接触而发生短路,同时又能让锂离子自由通过,保证离子在正负极之间的传输。
集流体
- 正极集流体:一般采用铝箔,它具有良好的导电性和耐腐蚀性,能够将正极活性物质产生的电流收集并传导出去,同时为正极活性物质提供机械支撑。
- 负极集流体:通常使用铜箔,其具有较高的电导率和较好的柔韧性,能够有效地收集负极产生的电流,并为负极活性物质提供附着和支撑的基础。
其他部件
- 电池外壳:用于封装电池内部的各个部件,起到保护和固定的作用,通常采用金属或高强度塑料材质,要求具有良好的密封性、机械强度和阻燃性能。
- 连接部件:如极耳等,用于连接电池内部的电极与外部电路,实现电池与车辆电气系统之间的电流传输。
此外,为了确保电池的安全和性能,有些电车电池内部还会配备电池管理系统(BMS)的相关组件,如传感器、控制电路等,用于监测电池的电压、电流、温度等参数,进行电池状态估计、充放电控制、安全保护等功能。