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对比锂电池和镍氢电池的充电技术
在进行锂电池和镍氢电池的充电技术问题之前,先交代一个充电速率的概念,它用字母C表示,。例如,在进行锂电池和镍氢电池的充电技术问题之前,先交代一个充电速率的概念,它用字母“C”表示,“C”。例如,一个额定值为800mAh(毫安时),因而使电池完全充电需要以400mA充电电流充电理论上应是2个小时。所谓充电技术的控制实际上就是对电压和电流的判断能力与处理能力。
V/节,,应该用高达
- V/节的电压充电。要决定何时中断充电有几种不同技术可以采用,目前的几种技术包括:峰值电压检测、负Δ电压、Δ温度(dT/dt)、温度阈值和定时器,具体怎么工作这里不再描述,可以“百度”出来。需要指出的是,高端充电器有可能把这些技术集成在同一个镍氢电池充电器当中。峰值电压检测电路,可在预定峰值终止充电, V/节,可将电池充电至约97%的程度。
锂离子电池的充电原理和镍氢电池不同, V/节。在充电过程中,锂离子电池的温升应保持在低于5℃,较高的温升表明可能会引发自燃。涓充部分的充电周期电池温升最大,最有可能自燃。因为锂电池充电过程中,电流
和电压有阶段性的变化,锂电池充电器通常都是智能充电器,可以实时监视和控制锂离子电池的充电过程。 V/节,此后则采用恒压涓流充电,如果不使用涓流充电,锂电池将只能充电到约85%的程度,这比镍氢电池的电压要低。
电池分类
电池的分类有不同的方法,其分类方法大体上可分为三大类
第一类:按电解液种类划分包括:碱性电池,电解质主要以氢氧化钾火溶液为主的电池:如:碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镉镍电池,镍氢电池等。酸性电池,主要以硫酸水溶液为介质,如锌锰干电池(有的消费者也称之为酸性电池)、海水电池等;有机电解液电池,主要以有机溶液为介质的电池,如锂电池、锂离子电池等。
第二类:按工作性质和贮存方式划分包括:一次电池,又称原电池,即不能再充电的电池,如锌锰干电池,锂原电池等;二次电池,即可充电池,如镍氢电池、锂离电池、镉镍电池等;蓄电池习惯上指铅酸蓄电池,也是二次电池;燃料电池,即活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池,如氢氧燃料电池等;贮备电池,即电池贮存时不直接接触电解液,直到电池使用时,才加入电解液,如镁化银电池又称海水电池等。
第三类:按电池所用正、负极材料划分包括:锌系列电池,如锌锰电池、锌银电池等;镍系列电池,如镉镍电池、氢镍电池等:铅系列电池,如铅酸电池等;锂离子电池、锂锰电池;二氧化锰系列电池,如锌锰电池、碱锰电池等;空气(氧气)系列电池,如锌空电池等。
目前电动汽车用动力电池主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、超级电容及燃料电池[8]
电动汽车电池的现状及发展趋势_宋永华,阳岳希,胡泽春
介绍了3 种电动汽车动力电池(铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池)
1)铅酸电池。
铅酸电池虽便宜,并在叉车、观光车或者短途公共汽车上作为动力源应用,但新一代铅酸电池的比能量和循环次数仍存在严重的限制。未来使用铅酸电池来驱动在高速公路上行驶的电动汽车是不实际的,但价格
优势使其在轻度混合或者短途行驶的电动汽车(如观光车)中仍占一席之地。然而,文献[35]指出近期美国的“下一代电池和电动车”中有一种超级电池(ultra battery)是超级电容器与铅酸电池的并联使用。这种电池具有双电层电容器的高比功率、长寿命以及铅酸电池价格便宜的优势,将具有市场竞争力。
2)镍氢电池
镍氢电池虽然具有较高的比能量和比功率等优点;但由于需要大量使用镍和钴其成本较高,镍钴的稀缺性会导致其大批生产和使用时价格反而会上涨。目前,它仍然大量地应用于混合动力车,随着锂离子电池的大规模生产和成本的降低,镍氢电池终将退出。例如,日本丰田汽车公司宣布最新一代Prius 不再使用镍氢电池而使用锂离子电池。镍氢电池是电动汽车过渡阶段使用的电池,但在近期和中期仍然是非常关键的动力电池之一。
3)锂离子电池。
目前市场上的电池中,锂离子电池(锂离子电池和锂高聚合物电池)的性能最好,同质量的锂离子电池其能量是铅酸电池的4~6倍,是镍氢电池的2~3倍。价格和大功率锂离子电池的安全性是它的最主要缺点[28]。2007年镍氢电池的价格约为1 500 USD/kW·h,锂离子电池价格为 750~1 000 USD/