常见的电车电瓶主要有铅酸蓄电池和锂离子电池两种,以下是它们内部结构的具体介绍:
铅酸蓄电池
- 极板:是电瓶的核心部件,分为正极板和负极板。正极板活性物质为二氧化铅(PbO2),颜色为棕色、棕褐色或红棕色;负极板活性物质为海绵状金属铅(Pb),颜色为灰色、浅灰色或深灰色。板栅一般由铅锑合金、铅钙合金组成,起到支撑活性物质的作用。电池铅酸蓄电池极板
- 隔板:放在正负极板之间,由允许离子穿过的电绝缘材料构成,能完全阻挡正、负极短路,通常用PE隔板、橡胶、塑料、复合玻璃纤维隔板等。
- 电解液:由纯硫酸和蒸馏水按照特定比例配制而成,密度在1.25-1.32g/cm3之间,具有导电作用,并参加成流反应。
- 蓄电池槽:容纳蓄电池群组电解液而不受电解液腐蚀的容器,一般由硬橡胶或塑料制成。
- 零部件:包括蓄电池盖、螺纹液孔塞、安全阀、顶盖、正负极头等,安全阀位于蓄电池顶部,当内部气体气压达到一定压力时开阀释放压力,防止爆炸,同时也起到密封和防爆的作用。
锂离子电池
- 正极:通常位于电池的一端,常用材料有三元锂(NCM)、磷酸铁锂等。正极是储存锂离子的“电源仓库”,充电时,锂离子从正极移动到负极存储能量。
- 负极:位于电池的另一端,常用石墨,未来也可能用硅碳材料或金属锂。它是锂离子“抵达”的终点站,放电时,锂离子从负极移动到正极,释放能量。
- 电解液:在正极和负极之间,充满整个电池内部空间,是由有机溶剂加锂盐组成的液态电解质,为锂离子在电池内部移动提供通道,让锂离子在正极和负极之间自由穿梭。
- 隔膜:位于正极和负极之间,把两者分隔开,通常是高分子薄膜,厚度只有几微米,作用是分隔正极和负极,防止短路,同时让锂离子通过,确保电池正常充放电。
- 外壳:用于保护电池内部结构,常用材料包括钢壳和铝壳等,需要具备轻便、耐压和稳定的特性。
- 电池管理系统(BMS):监控电池的电压、温度、充放电状态等,确保电池安全稳定运行。