鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1344次 | 2019年06月20日
電動(dòng)汽車電池技術(shù)未來走向哪里?
電池從本質(zhì)上來看,就是一種可以將貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,電池就是一個(gè)小型的化學(xué)反應(yīng)器,經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生高能電子,用以注入外部設(shè)備之中;如單純從化學(xué)電源視點(diǎn)來看,電池可分為原電池、蓄電池、儲(chǔ)備電池和燃料電池;如延伸到物理電源,電池可拓展出太陽能電池、溫差電池等電池種類,那么你對(duì)電池技術(shù)前史知多少?電池技術(shù)未來走向哪里?電動(dòng)汽車電池技術(shù)現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)怎樣?貓哥為你打開深化分析:
1、電池技術(shù)萌芽階段
電池技術(shù)是一項(xiàng)巨大的發(fā)明,有著精彩而悠長(zhǎng)的前史,最早的原始電池可以追溯到公元前250年,美索不達(dá)亞文明初度出現(xiàn)的巴格達(dá)電池,電池英文“Battery”初度出現(xiàn)在1749年,它由美國(guó)發(fā)明家本杰明*富蘭克林初度運(yùn)用,其時(shí)他運(yùn)用了一組串聯(lián)的電容器來進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)(本文歸于原創(chuàng),貓視汽車首發(fā),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明)。
1786年,意大利解剖學(xué)家伽伐尼在做青蛙解剖時(shí),發(fā)現(xiàn)生物電,并公布于學(xué)術(shù)界,1800年,伏打受到伽伐尼青蛙實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),用銅、錫、食鹽水為材料成功地制造了伏打電池,1836年,英國(guó)的丹尼爾對(duì)“伏特電堆”進(jìn)行了改良。他運(yùn)用稀硫酸作電解液,處理了電池極化問題,制造出第一個(gè)不極化,能保持平衡電流的鋅─銅電池,又稱“丹尼爾電池”。
1860年,法國(guó)的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池,也是蓄電池的前身;與此同時(shí),法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池,讓電池技術(shù)走向了干電池領(lǐng)域,由此迎來了電池技術(shù)的商用階段。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、電池技術(shù)商用階段
電池技術(shù)商用始于干電池,它由英國(guó)人赫勒森在1887年發(fā)明,并于1896年在美國(guó)批量出產(chǎn),與此同時(shí),ThomasEdison在1890年發(fā)明可充電的鐵鎳電池,也于1910年完結(jié)商業(yè)化量產(chǎn)。
至此今后,得力于商業(yè)化驅(qū)動(dòng),電池技術(shù)迎來了日新月異的年代,ThomasEdison在1914年發(fā)明堿性電池,SchlechtandAkermann在1934年發(fā)明鎳鎘電池?zé)Y(jié)極板,Neumann在1947年開宣布密封鎳鎘電池,LewUrry(Energizer)在1949年開宣布小型堿性電池,由此迎來堿性電池年代。
進(jìn)入1970年代今后,電池技術(shù)受動(dòng)力危機(jī)的影響,逐步往物理電源方向展開,除了1954年就出現(xiàn)了的太陽能電池技術(shù)持續(xù)前進(jìn)外,鋰電池和鎳氫電池也逐步被發(fā)明和商業(yè)運(yùn)用,如我國(guó)在1987年完結(jié)鋰電池的商業(yè)化出產(chǎn),1995年鎳氫電池商業(yè)化出產(chǎn)初具規(guī)模。
3、電池技術(shù)未來趨勢(shì)?
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
進(jìn)入21世紀(jì)今后,許多國(guó)家都開端擬定中長(zhǎng)期的太陽能開發(fā)計(jì)劃,如美國(guó)的國(guó)家光伏計(jì)劃、日本的陽光計(jì)劃以及中國(guó)的西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃,太陽能運(yùn)用技術(shù)會(huì)從單晶硅和高級(jí)器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及體系性能和工程、光伏運(yùn)用和商場(chǎng)開發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域逐步深化。
為此,太陽能電池技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的前進(jìn),其一體現(xiàn)在硅太陽能電池的前進(jìn),它分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種,其時(shí)單晶硅太陽能技最為老到,但是因?yàn)閱尉Ч璞惧X價(jià)格高,會(huì)逐步被多晶硅薄膜太陽能電池取代,不過最有出路的仍對(duì)錯(cuò)晶硅薄膜太陽能電池;其二,納米晶太陽能電池正逐步走入人們的視界,它以極低的制作本錢和簡(jiǎn)單的工藝,卻能收獲安穩(wěn)的性能,其制作本錢僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達(dá)到20年以上。
4、電動(dòng)汽車電池未來怎樣?
從以上電池技術(shù)展開前史來看,電池技術(shù)正在往新材料和清潔動(dòng)力的方向展開,也取得嚴(yán)重的打破,但是在商業(yè)運(yùn)用上卻很少,其主要原因在于不能兌現(xiàn)低本錢和多容量的承諾;
因而,其時(shí)電動(dòng)汽車用蓄電池研討仍會(huì)集在鋰電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池,日本和美國(guó)在電動(dòng)汽車用蓄電池及其處理體系專利申請(qǐng)數(shù)量居全球前兩位,尤其是特斯拉和松下的親近合作,并沒有刻意改動(dòng)電池的材料,即采用的仍舊是鋰電池,只是經(jīng)過進(jìn)步效率和改進(jìn)出產(chǎn),就能根據(jù)汽車需求進(jìn)行電池優(yōu)化,這說明制造業(yè)與工程技術(shù)親近結(jié)合,是促進(jìn)電池技術(shù)商業(yè)化運(yùn)用一條可用途徑。
但是鋰電池的前進(jìn)空間有限,鋰電池出產(chǎn)費(fèi)用昂揚(yáng),鋰電池的運(yùn)用以及回收會(huì)帶來必定環(huán)境污染,再加上鋰礦在全球散布不均,如電動(dòng)汽車都采用鋰電池,仍舊會(huì)出現(xiàn)受制于產(chǎn)鋰國(guó)的狀況,這與燃油車現(xiàn)狀千人一面。
因而,未來電動(dòng)汽車用蓄電池仍是需要往新材料和清潔動(dòng)力方向展開,如太陽能、風(fēng)能、水能、硅材料、納米晶等,才是一筆勾銷處理電池高本錢、環(huán)境污染和動(dòng)力危機(jī)的最佳途徑。
總結(jié)
電池技術(shù)有著悠長(zhǎng)的前史,從開端的萌芽,到逐步商業(yè)運(yùn)用,正走在新材料和新動(dòng)力展開道路上,但是電池新技術(shù)的商業(yè)運(yùn)用卻是一個(gè)難題,體現(xiàn)在無法兌現(xiàn)低本錢和高容量電池制作上,因而其時(shí)電動(dòng)汽車用蓄電池仍舊會(huì)集在鋰電池,但是鋰電池技術(shù)前進(jìn)空間有限,未來電動(dòng)汽車用蓄電池仍是需要往新材料和清潔動(dòng)力方向展開。
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