2025 年电车常用的电瓶主要有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子电池,其工作原理分别如下:
- 铅酸蓄电池:主要由铅及其氧化物构成,电解液为硫酸溶液。充电时,硫酸铅转化为氧化铅,阴阳两极板的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中,分别变成海绵状铅和氧化铅,电解液中的硫酸浓度不断变大。放电时,阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅,电解液中的硫酸浓度不断降低。其主要化学反应是:。
- 镍氢蓄电池:属于碱性蓄电池,电极反应为,正极:NOHONOOHO,负极:MOMO,总反应:NOHMNOOHM。它以吸藏氢气的合金材料(MH)取代镍镉蓄电池中的负极材料镉(Cd),电动势为 1.32V。充电时,正极上NOH失去电子转化为NOOH,负极上合金材料M得到电子与水反应生成M和O;放电时,反应则相反。
- 锂离子电池:工作原理依赖于锂离子在电池正负极之间的移动。充电时,锂离子从正极脱出,通过电解液嵌入负极,同时电子从外电路流向负极,保证电荷平衡;放电时,锂离子从负极脱出,通过电解液回到正极,电子则从负极经外电路流向正极,从而为外部电路提供电能。
为了保障电车电瓶的性能和安全,延长其使用寿命,通常还会配备电池管理系统(BMS)。BMS 可记录每块电芯的数据,如电压、电流、温度等,从而控制电池的充放电过程,防止电池发热、衰减、失效甚至爆炸等情况的发生。