电车通常是靠以下几种类型的电池来驱动的:
铅酸电池
- 工作原理:铅酸电池内部主要由铅及其氧化物、硫酸溶液等组成。在充电时,电能转化为化学能,使硫酸铅转化为二氧化铅和铅,电解液硫酸浓度升高。放电时,二氧化铅和铅与硫酸发生化学反应,生成硫酸铅并释放出电子,从而产生电流为电车提供动力。
- 特点:技术成熟,成本较低,安全性相对较高。但能量密度较低,体积和重量较大,续航里程相对较短,且循环使用寿命有限,一般充放电次数在300-500次左右。
- 应用场景:常用于一些低速电动车,如电动自行车、电动三轮车以及部分短距离通勤的低速四轮电动车等。
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,正极的氢氧化亚镍被氧化成氢氧化镍,负极的贮氢合金吸收氢原子形成金属氢化物。放电时,负极的金属氢化物释放氢原子并失去电子,正极的氢氧化镍得到电子被还原为氢氧化亚镍,从而形成电流。
- 特点:与铅酸电池相比,能量密度有所提高,能提供更高的电压和容量,充放电效率也较高,循环使用寿命一般在800-1200次左右。但存在自放电率较高、成本相对较高等问题。
- 应用场景:曾广泛应用于混合动力汽车,如早期的丰田普锐斯等,也用于一些对续航有一定要求的电动自行车。
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、磷酸铁锂等,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,同时电子通过外电路流向负极,以维持电荷平衡。放电时,锂离子从负极脱出,回到正极,电子则从负极经外电路流向正极,形成电流为电车供电。
- 特点:具有较高的能量密度,能为电车提供较长的续航里程。充电速度相对较快,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。但安全性相对较低,过充、过放、高温等情况可能导致电池热失控等危险,成本也相对较高。
- 应用场景:是目前各类电动汽车、电动摩托车以及高端电动自行车等广泛采用的电池类型,如特斯拉、比亚迪等品牌的电动汽车大多使用锂离子电池。