新能源汽车电池应用状况

2020-11-09 23:22祖荣荣
关键词:使用寿命燃料电池气体

祖荣荣

摘要:随着社会的建设和发展,我国生态环境受到了严重的污染,因此开发新能源是首要任务。随着经济的不断发展以及人民生活水平的提高,现在越来越多的汽车尾气排放是空气污染的主要来源之一,随着科学技术的不断发展,新能源汽车电池具有广泛地应用,从而减少空气污染。随着技术的不断发展,新能源电池技术也在不断发展,为新能源汽车发展做出贡献。本文通过铅酸电池、镍氢电池、燃料电池、锂离子蓄电池、超级电容电池、超高速飞轮电池在新能源汽车中的应用,同时对新能源汽车电池发展趋势进行分析,旨在能够促进新能源电池技术的提高,促进新能源汽车的发展。

关键字:新能源汽车;电池应用;发展趋势

引言:新能源汽车是指汽车的源动力不是通过汽油来进行发动,从而减少汽车尾气排放污染,从而促进我国生态环境的发展。新能源汽车全是非汽油产生动力的汽车,包括纯电动汽车、氢发动机汽车、燃料电池电动汽车等,新能源汽车不会产生污染的汽车尾气、而且汽车行驶发出来的噪声比较小,有利于环境保护。新能源汽车的主要技术为新能源电池技术,通过对新能源电池的使用,从而使得汽车不断朝着绿色能源方向进行发展。那么,新能源汽车电池有哪几种呢,下面让我们共同来进行分析。

一、新能源汽车电池应用状况

(一)铅酸蓄电池的应用

新能源汽车电池有很多种,而铅酸蓄电池的应用比较广泛,主要是应用在游览车、公交车、三轮车等汽车中,不会有污染气体排放,对环境保护具有促进作用。铅酸蓄电池主要是通过化学反应来进行充电和放电,在铅酸蓄电池中,它的电极是由铅和它的氧化物共同组成,硫酸水溶液是其电解液,除此之外还有极柱、电池槽等零件进行构成,这种电池的成本比较低,为汽车的行驶能够提供稳定的电源。铅酸蓄电池在充电的过程中是电池中的硫酸铅与水进行化学反应,从而生产硫酸、铅和二氧化铅,而电池放电的时候也是发生化学反应,二氧化铅与铅和硫酸进行化学反应,从而生成硫酸铅和水,在汽车的充放电过程中不会产生有害气体,从而使得环境受到保护。虽然铅酸蓄电池具有成本低和无污染的特点,但是它的使用寿命比较短,因此在未来的发展中应该专注提高电池使用寿命方面的技术研究,从而使铅酸蓄电池能够有更广泛地应用。[[]]

(二)镍氢电池的应用

镍氢电池是碱性电池中的一种,镍氢电池内部主要由金属镍和电解液组成,电解液主要是由碱性溶液组成,镍氢电池的使用寿命比较高,而且产生的能量比较大,是铅酸蓄电池的10倍,电量储存量大,而且无污染气体产生,是一种非常好的新能源汽车电池,镍氢电池的价格要高一些。镍氢电池的充放电同样是发生化学反应,当充电时,氢氧化镍与储氢合金反应生成带有氢原子的储氢合金和氢氧化镍酰,而放电过程的化学反应是带有氢原子的储氢合金和氢氧化镍酰进行化学反应生成氢氧化镍与储氢合金。虽然镍氢电池电量存储量大,但是会受到温度的影响,温度越低储电量越小,偶尔也会发生漏电现象,因此在未来的新能源电池发展中应该注重对镍氢电池的以上缺陷进行优化,从而能够为新能源汽车的发展带来巨大帮助。

(三)燃料电池的应用

燃料电池在新能源汽车的使用上虽然会排放出有害气体,但是有害气体的排放量是普通汽车有害气体排放量的1%,其中CO2的排放量仅为普通汽车排放量的20%以内,燃料电池在新能源汽车中具有非常广泛地应用,占全世界系能源汽车总量的5%,而且燃料电池的使用寿命非常高,成本低,可以有效降低汽车尾气中的有害气体排放,从而达到节能的目的。在众多燃料电池中,氢燃料电池的使用率比较高,氢燃料电池在进行化学反应中产生的生成物是水,对环境无污染,实现零排放,但是氢燃料电池技术还不成熟,国内缺少氢燃料站点,在未来可以进行技术的提高。[[]]

(四)锂离子电池的应用

锂离子电池与其他新能源汽车电池对比具有体积小、质量轻以及充电时间短等特点,我国主要使用磷酸铁锂电池。锂离子电池具有安全性,因为电池内不含有铅、汞等有毒物质,不会因为电池泄露等原因而对人体产生伤害。电池寿命长,工作温度跨度大,一般在-25°到45°中间,对我国大部分地区都可以进行使用。但是锂离子电池使用时间过长后会减少使用寿命,这是在未来的发展中需要克服的缺点。

(五)超级电容电池的应用

超级电容电池是新能源汽车中的一种新型储能形式,电池的电极为多孔电极,是由活性炭材料制作而成,当对电池电极进行加压的时候会在电极和电解液内形成两个集电层,就相当于是两个电容器的串联,从而具有充电快、寿命长的特点。但是超级电容电池的容量非常小,在新能源汽车的使用过程中,由于超级电容电池的容量小,从而导致在新能源汽车的行驶过程中经常停止,在繁华的城市中进行行驶会造成交通堵塞,同时因为频繁地停靠可能会造成交通事故,会发生危险,从而很少有人会使用超级电容电池。

(六)超高速飞轮电池的应用

超高速飞轮电池主要是通过真空中的超高速选择的飞轮来进行存储电能,然后再由电能转化为汽车的动能,为新能源汽车提供能量,从而使发动机进行工作,促动汽车行驶。超高速飞轮电池使用寿命长、输出功率高、充電快等非常多的优点,但是其电池容量比较小,不能够支持新能源汽车的行驶。[[]]

二、新能源汽车电池发展趋势

随着科学技术的不断发展,为进行环境保护,提高新能源汽车电池技术,从而进行新能源电池的规模化生产,从而能够支撑大量的新能源汽车生产和使用,通过大规模化电池生产能够降低生产成本,从而提高企业经济效益,通过大量的新能源电池的使用可以减少汽车污染气体排放,从而能够促进生态环境发展。通过新能源汽车电池的大规模生产还能够促进电池修理、电池充电、电池保养等相关行业的发展,从而促进社会经济的发展。随着新能源汽车电池技术的发展,应该注重电池的回收,因为很多电池是具有汞、铅等有毒物质,可以通过电池的回收重新进行利用,从而避免材料的浪费,也能够避免污染,降低成本,有利于实现可持续发展。随着科学技术的不断进步,新能源电池技术不断进行发展,对于电池的使用材料越来越趋于绿色化,有利于环境的发展。电池的大规模生产越来越趋于自动化、智能化,从而能够促进新能源汽车电池的大国模生产,推动新能源汽车产业的发展。

结束语:综上所述,随着经济的发展和人民素质的不断提高,人们越来越重视生态环境的发展,为减少汽车尾气中有害气体的排放,从而进行新能源电池技术的提高,为我国新能源汽车产业的发展和生态环境的建设做出贡献。

参考文献:

[1]董丽丽.新能源汽车的电池应用状况探讨[J].科学中国人,2014(08):56+58.

[2]张腾飞.新能源汽车电池应用状况分析[J].中国设备工程,2016(10).

[3]郑香伟.新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势[J].内蒙古科技与经济,2016(23):102.

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