电车里的电池是为电车提供动力能源的关键部件,常见的有铅酸电池和锂离子电池,以下是具体介绍:
铅酸电池
- 构造:主要由正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO?),负极板上的活性物质是海绵状铅(Pb),电解液是硫酸溶液(H?SO?)。
- 工作原理:在充电时,电能转化为化学能,将硫酸铅转化为二氧化铅和铅,分别存储在正极和负极。放电时,化学能转化为电能,正极的二氧化铅和负极的铅与电解液中的硫酸发生反应,生成硫酸铅和水,从而释放出电流为电车供电。
- 特点
- 优点:技术成熟,价格相对较低,低温性能较好,在一些对成本敏感、续航要求不特别高的电车上应用广泛。
- 缺点:能量密度较低,体积和重量较大,续航里程受限,且循环使用寿命相对较短,一般充放电循环次数在300-500次左右。
锂离子电池
- 构造:通常由正极、负极、电解液、隔膜和电池外壳等组成。正极材料常见的有磷酸铁锂(LiFePO?)、三元材料(如镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O?)等,负极材料一般为石墨,电解液是含有锂盐的有机溶液,隔膜用于隔离正负极防止短路。
- 工作原理:充电时,锂离子从正极脱出,通过电解液嵌入负极,同时电子通过外电路流向负极,实现电荷平衡;放电时,锂离子从负极脱出,通过电解液回到正极,电子则从负极经外电路流向正极,形成电流为电车提供动力。
- 特点
- 优点:能量密度高,相同体积和重量下能提供更高的电量,可使电车续航里程更长;循环使用寿命长,一般能达到1000次以上;自放电率低,能更好地保持电量;充电效率高,充电时间相对较短。
- 缺点:成本较高,特别是采用高性能三元材料的锂离子电池;对使用环境温度要求较高,在高温或低温环境下性能可能会受影响,且安全性相对铅酸电池略差,需要更严格的电池管理系统来确保安全。
此外,还有一些其他类型的电池也在电车领域有一定的研究和应用,如镍氢电池等,但市场份额相对较小。