常见动力电池技术参数与运行经济效益的探讨
发布时间:2021-01-22 21:15
就目前普遍应用的铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料动力电池的技术参数与电池反应原理,并针对电池安全性、快速充电、耗电成本和行驶里程计算方法等问题进行了讨论,为当下在新能源交通工具核心动力部件的教学提供情境素材。
【文章来源】:化学教育(中英文). 2020,41(05)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
几种常见的动力电池
电池的快充问题是目前发展电动汽车需要讨论的重要因素,不仅涉及到电动汽车的使用效率,并直接影响充电时间、安全性能及循环寿命。以锂电池为例,锂离子电池的快充技术是通过提高充电器的充电电压和充电电流,从而缩短电池的充电时间。锂电池的工作原理[14]如图2所示,如果在充放电过程中锂离子的迁移速率相等则可以达到电池的可循环充电,但由于充电过程中电化学反应速率小于电子移动速率,负极板上离子电荷逐渐增加,致使负极颗粒表面实际电位偏离了平衡电位造成极化,并且充电电流越大,电池极化越严重,极化的存在使电极产生不可逆转的破坏,影响循环寿命。此外,电池内电阻也会随充电电流的增大而逐渐升高,使电极材料在充电循环中受损,导致电池能接受的最大充电电流随着循环次数的增加越来越小。另外,大多数锂电池多采用石墨作负极,在低温的状态下快速充电会析出活性锂金属,造成电池寿命减小的同时容易引起电池短路(可能造成事故)。而慢充过程,电压和电流均较低,可缓解上述各种不利因素,降低发生危机安全的程度,并可提高循环寿命,但同时降低了充电效率。因此,发展快充技术的关键就在于降低电池内阻,减小极化,同时要求电池材料的稳定性高,从而提升其安全性能及循环寿命。
【参考文献】:
期刊论文
[1]国内外电动汽车发展现状及优化建议[J]. 罗文雲,周浩,于乐淘,李金宝. 中国集体经济. 2018(11)
[2]电动汽车电池技术发展综述[J]. 陈维荣,黄锐森,陈隆,罗一鸣. 电源学报. 2018(06)
[3]电动汽车用氢燃料电池发展综述[J]. 付甜甜. 电源技术. 2017(04)
[4]功率型快充锂离子动力电池技术发展现状[J]. 刘正耀,杨道均,吴可. 新材料产业. 2017(04)
[5]电动自行车交通发展的主要趋势——近10年文献综述[J]. Elliot Fishman,Christopher Cherry,秦维. 城市交通. 2016(02)
[6]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]锂离子电池正极材料市场分析[J]. 贾冬梅. 精细与专用化学品. 2012(04)
[8]锂电池产业概况及其在储能中的应用[J]. 张洪斌,曾乐才,廖文俊,杨霖霖. 装备机械. 2012(01)
[9]电池300余年的发展史[J]. 但世辉,陈莉莉. 化学教育. 2011(07)
[10]电动汽车电池的现状及发展趋势[J]. 宋永华,阳岳希,胡泽春. 电网技术. 2011(04)
博士论文
[1]锂离子动力电池的制作与性能研究[D]. 刘云建.中南大学 2009
硕士论文
[1]三元锂离子电池的SoC估计方法研究[D]. 郑英东.大连理工大学 2015
[2]基于电动车电池组SOC估计方法的研究[D]. 朱敏.河南师范大学 2014
[3]基于成本—效益分析视角的我国新能源汽车产业发展策略研究[D]. 方玲.中南大学 2013
[4]插电式混合动力电动汽车能耗研究[D]. 彭文明.武汉理工大学 2013
[5]电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性研究[D]. 塔拉.清华大学 2011
[6]电动汽车用镍氢电池模型参数辨识和SOC估算研究[D]. 李超.天津大学 2007
本文编号:2993918
【文章来源】:化学教育(中英文). 2020,41(05)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
几种常见的动力电池
电池的快充问题是目前发展电动汽车需要讨论的重要因素,不仅涉及到电动汽车的使用效率,并直接影响充电时间、安全性能及循环寿命。以锂电池为例,锂离子电池的快充技术是通过提高充电器的充电电压和充电电流,从而缩短电池的充电时间。锂电池的工作原理[14]如图2所示,如果在充放电过程中锂离子的迁移速率相等则可以达到电池的可循环充电,但由于充电过程中电化学反应速率小于电子移动速率,负极板上离子电荷逐渐增加,致使负极颗粒表面实际电位偏离了平衡电位造成极化,并且充电电流越大,电池极化越严重,极化的存在使电极产生不可逆转的破坏,影响循环寿命。此外,电池内电阻也会随充电电流的增大而逐渐升高,使电极材料在充电循环中受损,导致电池能接受的最大充电电流随着循环次数的增加越来越小。另外,大多数锂电池多采用石墨作负极,在低温的状态下快速充电会析出活性锂金属,造成电池寿命减小的同时容易引起电池短路(可能造成事故)。而慢充过程,电压和电流均较低,可缓解上述各种不利因素,降低发生危机安全的程度,并可提高循环寿命,但同时降低了充电效率。因此,发展快充技术的关键就在于降低电池内阻,减小极化,同时要求电池材料的稳定性高,从而提升其安全性能及循环寿命。
【参考文献】:
期刊论文
[1]国内外电动汽车发展现状及优化建议[J]. 罗文雲,周浩,于乐淘,李金宝. 中国集体经济. 2018(11)
[2]电动汽车电池技术发展综述[J]. 陈维荣,黄锐森,陈隆,罗一鸣. 电源学报. 2018(06)
[3]电动汽车用氢燃料电池发展综述[J]. 付甜甜. 电源技术. 2017(04)
[4]功率型快充锂离子动力电池技术发展现状[J]. 刘正耀,杨道均,吴可. 新材料产业. 2017(04)
[5]电动自行车交通发展的主要趋势——近10年文献综述[J]. Elliot Fishman,Christopher Cherry,秦维. 城市交通. 2016(02)
[6]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]锂离子电池正极材料市场分析[J]. 贾冬梅. 精细与专用化学品. 2012(04)
[8]锂电池产业概况及其在储能中的应用[J]. 张洪斌,曾乐才,廖文俊,杨霖霖. 装备机械. 2012(01)
[9]电池300余年的发展史[J]. 但世辉,陈莉莉. 化学教育. 2011(07)
[10]电动汽车电池的现状及发展趋势[J]. 宋永华,阳岳希,胡泽春. 电网技术. 2011(04)
博士论文
[1]锂离子动力电池的制作与性能研究[D]. 刘云建.中南大学 2009
硕士论文
[1]三元锂离子电池的SoC估计方法研究[D]. 郑英东.大连理工大学 2015
[2]基于电动车电池组SOC估计方法的研究[D]. 朱敏.河南师范大学 2014
[3]基于成本—效益分析视角的我国新能源汽车产业发展策略研究[D]. 方玲.中南大学 2013
[4]插电式混合动力电动汽车能耗研究[D]. 彭文明.武汉理工大学 2013
[5]电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性研究[D]. 塔拉.清华大学 2011
[6]电动汽车用镍氢电池模型参数辨识和SOC估算研究[D]. 李超.天津大学 2007
本文编号:2993918
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