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新能源汽车三大核心技术之动力电池的基础知识

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.2 MB | 2017-09-24

  新能源汽车三大(电池、电机、电控)核心技术,对主机厂工程师而言,动力电池知识是必须要知道的。但是目前许多工程师对动力电池知识了解甚少,主要原因是,动力电池是电化学领域的,而汽车学院的没有这个课程。下面做一些简要介绍,供大家参考。

  一、电池是什么?其功能是什么?

  先说水池吧。水杯、水桶、水缸、水池、这里的杯、桶、池、塘,有一个共同的特点,其基本功能是装水的,不同是容积大小不一样。水是液体,有一个基本属性,水是能高处流向低地处的。基本常识是,

  人们可能没有思考,水池原来是空的,水池的水是人倒进去的,在水水池的低处钻一个孔,一池子水最后会放干的。这个过程里有什么科学道理?

  a)空水池,空的容积才能盛水;

  b)水自己进不了水池里,是人倒进去的;

  c)有水压的存在,水才会从高处往地处流动的。

  同理,电池是盛“电”的容积,电池里面原来也是“空”的,是没有电的,电是人充进去的,电池能放电,是因为电池里面有电压差。

  水池是物理学原理,是装的液体,水是分子结构的;电池是电化学学原理,是装的带“电”的,是比分子更小的离子。

  二、干电池的基本常识

  大家常见在体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等电池,归类为干电池。在干电池里面的电解质是一种不能流动的糊状物,才叫做干电池(见图1),这是相对于具有可流动电解质的电池说的。

   新能源汽车三大核心技术之动力电池的基础知识

  图1 干电池外形及内部结构

  其外壳是用锌做成的圆筒型容器,锌筒中央立着一根碳棒,碳棒顶端固定着一个铜帽。碳棒和锌筒叫做干电池的电极。聚集正电荷的碳棒叫正极,(符号+, 表示电池的正极),聚集负电荷的锌筒叫负极(符号-,表示电池的负极)。

  放电的基本原理:碳极周围填满了二氧化镁,锌电极组成了干电池的外壳,碳电极则放在中心。电子是有电子化了的锌金属(氧化作用)所给出,流进外部的电路到达炭电极。靠近碳电极的二氧化镁得到电子(还原作用)生成氢氧离子,并形成了新的化合物叫做氧化镁。氧化反应把电池负极的电子推出去,而还原反应则在正极吸收它们。干电池对用户而言不具再次充电特性,是一次性使用电池。

  三、动力电池必须是可充电池

  (1)干电池与目前的动力电池最大区别是:

  a)干电池电解质是一种不能流动的糊状物,不具再次充电特性;

  b)动力电池是电解质锂离子能在其中能流动的电解液,可以上千次充电;

  (2)干电池与目前的动力电池的基本相同点:

  a)有正极、有负极、有外壳、是电化学反应;

  b)干电池与动力电池在单体上,物理特性基本相同,有圆柱、方形的

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