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电 动 汽 车 蓄 电 池 的 种 类 及 原 理 简 述 电动汽车蓄电池的种类及原理简述 摘要：随着人们对环境保护与节约能源的关注，电动汽车和混合动力汽车已经越来越引起人们的关注，而两者发展的核心及难点就在于蓄电池技术的发展。本文分类介绍了几种电动汽车用蓄电池的技术状况及原理。 关键词：电动汽车；蓄电池 Types and theory of batteries for EVs Abstract：Along with the great concerns about the enviromment protection and energy saving，people more and more advert to the EVs and HEVs．The core and dificulty of development of the both rest with the development of battery technology．This paper briefly introduces the technical and theory of batteries for EVs． Key words：electrtric vehicles(EVs)；batteries : (1) 高的比能量和能量密度； (2) 高的比功率和功率密度； (3) 快速充电和深度放电的能力； (4) 使用寿命长； (5) 自放电率小, 充电效率高； (6) 安全性能良好, 且成本低廉； (7) 免维修； (8) 对环境无危害, 可回收性好。 目前还没有一种电池能完全满足上述要求, 本文就电动汽车上常用的几种蓄电池的种类、原理和特点作以简单的介绍。 1 铅酸电池 铅酸电池诞生于1860 年, 距今已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源，它也是成熟的电动汽车蓄电池。 工作原理: 它是采用金属铅作为负极, 二氧化铅作为正极, 用硫酸作为电解液, 其化学反应式为:Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O 放电时, 铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池(VRLA ). 总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。正在开发的电动汽车用先进铅酸电池主要有以下几种：水平铅酸电池、双极性密封铅酸电池、卷绕式电极铅酸电池等。 2 镍金属电池 镍氢蓄电池是九十年代涌现出的电池家族中新秀，发展迅猛。: Ni2MH 电池正极活性物质采用氢氧化镍, 负极活性物质为贮氢合金, 电解液为氢氧化钾溶液, 电池中的主要反应为: 正极　Ni(OH)2 + OH- = NiOOH + H2O + e- 负极　M + H2O + e- = MHab + OH- 总反应式　Ni(OH)2 + M = N iOOH + MHab 式中:M 为贮氢合金;MHab为贮有氢的贮氢合金。电池充电时, 正极的氢进入负极贮氢合金中, 放电时过程正好相反。在此过程中, 正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化, 电解液也发生变化。 主要优缺点:相对于其他电池,Ni2MH电池的优异特性表现在以下几点, (1) 高比能量(衡量电动车一次充电行驶里程) 已与锂离子电池水平相当;(2) 高比功率(赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能) 其性能已高于锂离子电池; (3) 长寿命特性(赋予电池良好的经济性) 平均寿命300～ 600 次; (4) 安全性能高, 无污染物, 被誉为“绿色电源”。但是目前阻碍其应用的一个重要问题是初始成本的太高,而且还有记忆效应和充电发热等问题,充电发热会引发安全问题,因此相应的要求发展可靠的能量管理系统。 发展现状: 日本从事电动汽车用Ni2MH电池开发的代表性厂家为松下公司和丰田公司. 美国的Ovonic 公司和美国USABC(美国先进电池联合体)也正在积极开发研制Ni2MH电池。 　　发展前景: Ni2MH电池优越的性能极具吸引力,除了技术不太成熟外,比其它电池更具发展潜力,所以很多厂家正在研发Ni2MH电池,它是电动汽车发展中期目标的主要能源之一，具有很大的发展前景。 3 锂离子蓄电池 发展历史: 锂离子电池出现在90 年代初期, 是由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池,由于它的独特性能, 在短短十几年的时间里, 锂离子电池技术得到了空前的发展。许多国家和一些厂家对锂离子电池在电动车、航天和储能方面都表现