电动汽车铅酸电池分类
1.铅酸电池
铅酸电池应用的历史最长,也是最成熟、成本售价最低廉的蓄电池,但现在基本不再作为动力电池应用在新能源汽车上,只在部分低速车上有所应用。这里只进行简单介绍。
1.1铅酸电池的分类与结构
(1)铅酸电池的分类
铅酸电池分为免维护铅酸电池和阀控密封式铅酸电池。免维护铅酸电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。阀控密封式铅酸电池在使用期间也不用加酸加水维护,电池盖子上设有溢气阀(也称安全阀),当电池内部气压升高到一定值时,溢气阀自动打开,排出气体,然后自动关闭,防止空气进入电池内部。阀控密封式铅酸电池分为 AGM(阀控式)和 GEL(胶体)电池两种。电动汽车使用的动力电池一般是阀控密封式铅酸电池。
(2)铅酸电池的结构
铅酸电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。极板是铅酸电池的核心部件,正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质为海绵状纯铅。隔板可隔离正、负极板,防止短路,它作为电解液的载体,能够吸收大量的电解液,起到促进离子良好扩散的作用,它还是正极板产生的氧气到达负极板的“通道”,以顺利建立氧循环,减少水的损失。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例配制而成,主要作用是参与电化学反应,是铅酸电池的活性物质之一。电池槽中装入一定密度的电解液后,由于电化学反应,正、负极板间会产生约为 2.1V 的电动势。溢气阀位于电池顶部,起到安全、密封、防爆等作用。
2. 铅酸电池的工作原理
铅酸电池工作时,把化学能转换为电能的过程叫作放电。在使用后,借助于直流电在电池内进行化学反应,把电能转变为化学能而储蓄起来,这种蓄电过程称作充电。
3. 铅酸电池的充放电特性
(1)铅酸电池的放电特性
在铅酸电池不放电的情况下,铅酸电池中的活性物质微孔中的电解液 的密度与极板外的电解液密度相同。铅酸电池放电后,活性物质表面的电解液密度立即下降,而极板外的电解液是缓慢地向活性物质表面扩散,不能立即补偿活性物质表面电解液的密度。随着放电过程的进行,活性物质表面的电解液密度继续下降。
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