新能源汽车动力电池检修课件 学习情境1：动力电池的认知.pptxVIP

学习情境1新能源汽车动力电池检修动力电池的认知

目录CONTENTS认知新能源汽车对动力电池的要求任务1认知铅酸动力电池任务2认知镍氢动力电池任务3认知磷酸铁锂电池任务4认知三元锂动力电池任务5认知氢燃料电池与其他类型动力电池任务6

认知新能源汽车对动力电池的要求任务1

1.1.1任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求动力电池概述电池技术是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。到目前为止，电动汽车用电池经过了三代的发展，已取得了突破性的进展。第一代是铅酸电池，主要是阀控铅酸电池，其具有比能量较高、价格低和能高倍率放电的优点，是适合大批量生产的电动汽车用电池。第二代是碱性电池，主要有镍镉、镍氢、钠硫、锂离子和锌空气等多种电池，其比能量和比功率都比铅酸电池高，因此大大提高了电动汽车的动力性能和续航里程。第三代是以燃料电池为主的电池，其直接将燃料的化学能转变为电能，能量转变效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反应过程，能量转化过程可以连续进行，因此是理想的汽车用电池。目前，燃料电池还处于研制阶段，一些关键技术还有待突破。

1.1.2动力电池的性能要求（1）能量密度高，以提高运行效率和续航里程。（2）输出功率密度高，以满足驾驶性能的要求。（3）工作温度范围宽（-40℃~+50℃），以满足夏季高温和冬季低温的运行需要。（4）循环寿命长，以保证电池的使用年限和行驶总里程。（5）无记忆效应，以满足车辆在使用时常处于非完全放电状态下的充电需要。（6）自放电率小，以满足车辆较长时间搁置的需求。此外，还要求电池安全性好、可靠性高以及循环寿命长等。任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

1.1.3动力电池的基本参数电压电池能量密度电池比能量电池比功率电池荷电状态性能状态电池循环寿命剩余使用寿命任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

1.1.4电动汽车电池分类铅酸蓄电池铅酸蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极，正极则采用填满二氧化铅的铅板，并用1.28%的稀硫酸作电解质。铅酸蓄电池具有制造工艺和技术成熟、价格低、原材料易得到、性能稳定、自放电率低和可大电流充放电等特点，在交通、通信、电力、军事等较多领域得到广泛应用。但是铅酸蓄电池具有能量低、充放电寿命短及重金属铅污染等缺点，加之作为电动汽车动力源发展至今未有大的突破，所以铅酸蓄电池在电动汽车业中的应用逐渐被其他高性能电池所取代。1.任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

镍铬电池镍镉电池具有内阻小、可快速充电、充放电寿命较长（约是铅酸蓄电池的两倍，充放电可达1000次）、比能量高等优点，应用仅次于铅酸蓄电池。但因其具有工作电压低（1.2V）、自放电率高、有记忆效应等缺点，不能广泛应用于电动汽车，且对环境有污染，所以将会逐渐被性能更好的镍氢电池取代。2.任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

镍氢电池镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型的绿色电池，具有储能多、无记忆效应、无污染、充放电寿命长等特点。在能源紧张、环境污染严重的今天，镍氢电池显示出广阔的应用前景。因为正极镍电极同镍镉电池完全一样，所以凡是能使用镍镉电池的电器都可以使用镍氢电池；镍氢电池无毒，利于环保且综合性能优于镍镉电池。3.任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

锂离子电池锂元素是锂离子电池的核心，锂是自然界最轻的金属。虽然锂离子电池的种类很多，但是工作原理相似。锂离子电池充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱离出来，经电解质溶液和隔膜，嵌入负极材料的晶格中；放电时，过程相反。在充放电全过程中，锂离子往返于正负极材料间，称为摇椅式电池。锂离子电池中电流的大小与单位时间内反应产生的电荷数量直接相关。4.任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

1.1.5影响锂离子电池性能的主要因素温度温度对电池性能的发挥具有重要的影响。电池温度高会使电池的活性增加，能量得到更加有效的发挥，但是电池长时间工作在高温环境下，寿命会明显地缩短；电池温度低会使电池的活性明显降低，电池的内阻、极化电压增大，实际可用容量减少，电池的放电能力下降，放电平台降低，电池更加容易达到放电截止电压，表现为电池的可用容量减小，电池的能量利用效率下降。1.任务1：认知新能源汽车对动力电池的要求

通过对电池在高低温下性能的测试，可以得到锂离子电池受温度影响的规律如下。（1）低温环境下充电容易出现金属锂的沉积而引发安全事故。低温环境下，锂离子的嵌入和脱出能力下降，特别是嵌入能力下降得更严重，所以低温下充电比放电更难。低温充电时，由于锂离子的沉积速度大于嵌入速度，大量的金属锂沉积在电极表面，形成“死锂”，造成安全隐患。同时，由于低温下锂离子在石墨负极中的扩散速度慢，电极石墨微粒表面锂离子浓度较高，产生极高的浓度极化，使电池