电车电瓶应用的技术主要有以下几种:
铅酸电池技术
- 电极技术:正极板活性物质主要是二氧化铅,负极板是海绵状铅。板栅通常采用铅锑合金、低锑或超低锑合金、铅钙系列合金等,以支撑活性物质并传导电流。
- 电解液技术:以硫酸溶液作为电解液,在充放电过程中,电解液中的硫酸与电极发生化学反应,实现电能和化学能的相互转换。
- 电池槽与隔板技术:电池槽一般采用工程塑料,具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和机械强度。隔板用于隔离正负极板,防止短路,同时允许电解液中的离子通过。
锂离子电池技术
- 正极材料技术:常见的有磷酸铁锂、三元材料(如镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂)等。磷酸铁锂具有较高的安全性和较好的循环性能;三元材料则能量密度较高。
- 负极材料技术:主要是石墨类材料,具有层状结构,能够让锂离子在层间嵌入和脱出。此外,硅基材料等新型负极材料也在研究和应用中,以提高电池的能量密度。
- 电解液技术:采用有机溶剂和锂盐组成的电解质溶液,如六氟磷酸锂溶解在碳酸酯类等有机溶剂中,为锂离子的传输提供介质。
- 电池管理系统(BMS)技术:实时监测电池的电压、电流、温度等参数,对电池进行过充、过放、过温、短路等保护,还能进行电池状态估计、均衡管理等,以提高电池的安全性和使用寿命。
镍氢电池技术
- 电极材料技术:正极采用氢氧化镍,负极采用贮氢合金。贮氢合金能够在一定条件下吸收和释放氢气,与氢氧化镍发生电化学反应实现充放电。
- 电解液技术:通常以氢氧化钾溶液为电解液,在电池反应中起到离子传导和参与化学反应的作用。
- 电池结构技术:采用密封结构,防止电解液泄漏和氢气、氧气的逸出,提高电池的安全性和稳定性。
固态电池技术
- 固态电解质技术:是固态电池的核心技术,主要有聚合物、氧化物、硫化物三种体系。聚合物固态电解质技术相对成熟;氧化物综合性能好,但电导率较低;硫化物是理论上最佳的固态电解质材料。
- 正负极材料技术:正极材料方面,层状氧化物结构使用广泛,富锂锰正极材料是未来的理想选择。负极材料中,硅基材料具备超高理论容量,锂金属负极材料有望成为全固态电池的负极材料。
数字化电池技术
- 传感器技术:利用高精度传感器实时采集电池的各种参数,如电量、电压、电流、温度等,为智能管理提供数据支持。
- 智能算法技术:通过对传感器采集的数据进行分析和处理,运用智能算法实现对电池状态的准确评估,如剩余电量预测、健康状态评估等,并根据分析结果进行智能调控,优化电池的充放电过程,提高电池性能和安全性。