新能源汽车动力电池及能量管理技术 锂离子动力电池在电动汽车上的应用实例 项目五任务3 锂离子动力电池在电动汽车上的应用实例.pptx

锂离子动力电池在电动汽车上的应用实例 1 【新能源汽车动力电池及能量管理技术】 主讲人：李冰 王登强 知识准备 1.日产LEAF 日产汽车公司2009年8月发布量产纯电动汽车leaf车型，截至2013年9月底为止，Leaf全球累计销售量达83,000台，其中Leaf在日本市场的累计销售量达30,000台。该车采用层叠式紧凑型锂离子电池供电，电池容量 24 千瓦·时，位于车辆底部、座椅下方，输出功率 90 千瓦（以上），能量密度 140 瓦时/千克，功率密度 2.5 千瓦/千克，电池单元数量 48 个，50千瓦直流快速充电（0~80%）只需不到30分钟，家庭200伏交流充电则需8小时。 知识准备 共48组锰酸锂电池，功率90千瓦 知识准备 2.三菱i-MiEV 三菱汽车公司“i-MiEV”纯电动汽车也已经于2010年开始销售。三菱i-MiEV搭载一台47千瓦的电动机，由一组330V锂电池提供动力，行驶距离约为100英里(约合160公里)。这组锂电池可以利用家用电源进行充电，每次充电时间约为7小时，为了缩短过长的充电时间。电力公司推出了一个快充套装，只需35分钟就可以充满电池80%的电量。 知识准备 锂离子动力电池 电池电压330V 知识准备 3.雪佛兰Volt 雪佛兰Volt被称为Extended-Range Electric Vehicle，即增程式电动汽车。它通过一个重量为181.4公斤(400磅)的16kWh的T型锂离子电池组来储存电能，该电池组由多个相连的电池模块构成，总共包含200多个电池单元。仅使用电力来驱动车轮时，最多可以行驶40英里。在发动机带动发电机发电并给蓄电池充电的情况下，Volt可以行驶数百英里。Volt在家庭中可以用120V或240V的电源为其充电，每次充电的成本还不如一杯咖啡的价钱高。 知识准备 T型锂离子电池组 纯电续驶里程40英里 知识准备 电池：30kwh 磷酸铁锂动力电池 续航里程：200km 最高车速：120km/h 知识准备 知识准备 造成锂离子电池容量衰退的原因主要有： 1)正极材料的溶解。以尖晶石LiMn2O4为例，Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因。 2)正极材料的相变化。在LiMn2O4电池中，J-T效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是容量衰减的主要原因之一。 3)电解液的分解。在充电的条件下，电解液对含碳电极具有不稳定性，故会发生还原反应：电解液还原消耗了电解质及其溶剂，对电池容量及循环寿命产生不良影响。 知识准备 4)过充电造成的容量损失。电池在过充电时，会造成负极锂的沉积、电解液的氧化以及正极氧的损失，这些都会导致电池容量衰减。 5)自放电。锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的，只有一小部分是不可逆的。 6)界面膜(SEI)的形成。因界面膜的形成而损失的锂离子将导致两极间容量平衡的改变，在最初的几次循环中就会使电池的容量下降。 7)集流体。锂离子电池中的集流体材料常用铜和铝，两者都容易发生腐蚀，集流体的腐蚀会导致电内阻增加，从而造成容量损失。