03.03 电动汽车的电池跟电动自行车的电池,里面储存和输出电流的原理都一样吗?

东风2303018


不管电动车还是电动自行车,都是用了所谓的动力电池了,只要是同类电池,储存和输出电流的原理都是一样的,这个和选择的电池的品种有关系了,和车型没有必然关系,请关注:容济点火器

从电池的发展历程来看,动力电池经历了铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池等多种类型的探索和发展以后,由于锂离子动力电池具有能量密度高、大功率充放电能力强同时对环境无污染等优点,已经逐渐成为电动汽车动力电池的首选对象了。但是由于成本的原因,大多数电动自行车还是采用了便宜的铅酸电池。

一、铅酸电池的工作原理

铅蓄电池由正极板群、负极板群和电解液以及容器等部件组成。其中正极板是棕褐色的二氧化铅(PbO2),而负极板是灰色的绒状铅(Pb),当两极板放置在浓度为27%-37%硫酸(H2SO4)水溶液中时候,极板的铅和硫酸发生了化学反应。

铅酸蓄电池充和放电化学反应的原理方程式如下:

正极方面:PbO2 + 2e + SO4 2- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O

负极方面:Pb -2e + SO4 2- == PbSO4

总反应为:PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O

铅酸蓄电池充电的时候,极板上的硫酸铅分别变成了海绵状铅和氧化铅,固定在其中的硫酸根离子释放到电解液中,电解液中的硫酸浓度会不断变大;反过来看,放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成了硫酸铅,这样电解液中的硫酸浓度不断降低。在铅酸蓄电池充电不足时,阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅,加入长期充电不足,就会造成硫酸铅结晶,引起极板硫化,造成电池品质变劣;相反,假如电池过度充电,阳极产生的氧气量会大于阴极的吸附能力,引起蓄电池内压增大,造成气体外溢,电解液减少,还可能引起活性物质软化或脱落,造成电池寿命大大缩短。添加添加纳米碳溶胶电池活化剂的铅酸电池,在电场的作用下,活化剂中的碳颗粒均匀地吸附在极板表面会形成保护膜,阻止了极板活性物质脱落和极板硫化、极化、铅枝晶化的形成;同时降低电池内阻;所以提高铅酸蓄电池活性物质的利用率;提高电池能量密度等各项蓄电池性能。能使电池永不硫化,延长电池使用寿命一倍以上。

二、锂电池工作原理

而锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极是碳。锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。

同样一回事,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌附在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量就越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

尅呀看出,在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。假如我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,行内又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。


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