电车通常通过以下几种类型的电池来通电:
铅酸电池
- 工作原理:铅酸电池主要由铅及其氧化物、硫酸电解液等组成。在充电时,电能转化为化学能,硫酸铅会在正负极分别转化为二氧化铅和铅;放电时,化学能转化为电能,正负极的二氧化铅和铅又与硫酸反应重新生成硫酸铅。
- 特点
- 优点:技术成熟,成本相对较低,具有较好的大电流放电性能,能够满足电车启动等瞬间大电流的需求。
- 缺点:能量密度较低,体积和重量较大,续航里程相对较短,且循环使用寿命有限,一般在300-500次左右。
镍氢电池
- 工作原理:镍氢电池以氢氧化镍为正极,贮氢合金为负极,以氢氧化钾水溶液为电解液。充电时,氢原子在负极表面被吸附并与电子结合生成氢负离子,然后氢负离子与电解液中的水反应生成氢气和氢氧根离子;放电时,氢气在负极失去电子生成氢离子,氢离子与氢氧根离子结合生成水,同时正极的氢氧化镍得到电子发生还原反应。
- 特点
- 优点:能量密度比铅酸电池高,能够提供更长的续航里程,且循环使用寿命相对较长,一般可达500-1000次。
- 缺点:存在自放电现象,成本较高,低温性能相对较差,在低温环境下电池的容量和性能会有所下降。
锂离子电池
- 工作原理:锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。正极材料通常为锂钴氧化物、锂锰氧化物等,负极一般为石墨。充电时,锂离子从正极脱出,通过电解液嵌入负极;放电时,锂离子从负极脱出,通过电解液回到正极,从而实现电能的存储和释放。
- 特点
- 优点:能量密度高,能够在较小的体积和重量内存储更多的电能,使电车的续航里程大幅提高。循环使用寿命长,一般可达1000次以上。自放电率低,无记忆效应,能够快速充放电。
- 缺点:成本相对较高,对使用环境温度要求较为严格,过充、过放或高温等情况可能会引发安全问题,需要配备复杂的电池管理系统来确保安全和性能。