首先要画出重点:
动力电池和手机电池都是锂离子电池,工作原理相似,但分为不同的类型。
动力电池不同于手机电池,它是一种高压电池,能量密度高,储存电能多。
动力电池按形状分为方形、圆形和软包;按正极材料分为三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂等。
各种形状和材料的电池各有优缺点,决定了电池性能、电池寿命、安全性等因素。
电池的最小单位是电池,电池组成模块,模块与其它结构组成电池组/系统。
电动汽车动力电池和手机电池本质上属于锂离子电池,属于二次电池。工作原理是通过锂离子在电池的正负极之间来回流动,完成充放电过程。
锂离子动力电池的工作原理(图片来源:宁德时代CATL)
与手机和家用电池不同,动力电池体积小,重量轻,结构和技术更复杂。同时,与乘用车上搭载的其他电池相比,动力电池具有大容量、高能量密度、高电压等多种特点。通常电压可以达到300-400V,储存的电能可以达到几十甚至几百千瓦时,重量可以达到几百公斤甚至更重。
汽车制造商将根据量产汽车的性能、续航能力、寿命、安全性、成本和价格等要求,选择不同类型的电池。
形状一、形状。
和手机电池一样,为了把动力电池塞进不同的车型,电池的“形状”也是多种多样的。在“外观”形状上,电池有三种:方形、圆柱形和软包。
其中,方形电池是行业的主流和趋势,各大汽车公司和电池制造商都在这方面投入了大量资金。由于其设计结构的特点,电池相对安全稳定,便于温度控制、压力排放和爆炸;同时,方形形状也容易让电池厂商充分发挥原材料的优势,实现更高的能量密度,根据车型和底盘的需求进行组合,所以很多车企会使用不同数量的方形电池模块来适应自己不同的车型。
圆柱形电池诞生得很早。以目前使用较多的18650电池(实际上是传统的5号电池)为例,其生产稳定性具有优势。sony、松下、LG等日本厂商品牌较多,圆柱形电池基本用于普通手机充电宝。但是圆柱形电池的体积利用率比较差。你可以考虑一下。即使贴得更近,每四节电池之间也一定有缝隙。由于体积小,每节电池能携带的能量少,电动车需要大量使用,因此对BMS热管理的要求相对较高。
软包电池也是动力电池的一种,有些电动汽车也会使用这种电池。软包的形式也广泛应用于手机中,具有体积小、重量轻、能量密度相对较高的特点。但也是因为体积紧密,电解液可以在软包中随意流动,最大限度的压缩体积可以降低厚度。虽然可以做得很薄,但是对散热和安全有很高的要求。
软包电池(图片来自网络)
对比几种电芯的优缺点:
方形(硬壳),圆形,软包电芯对比。
内心。
如上所述,电动汽车的动力电池和手机电池一样,都是锂离子电池,但锂离子聚合物的种类不同。在“内部”材料方面,可分为三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂等。根据动力电池使用的正极材料的不同。
电池的成本、能量密度、寿命(循环次数)、稳定性、续航等都是由不同电池的正极材料直接决定的。
2.相对而言,三元锂材料因其能量密度高、续航时间长、安全稳定而成为行业首选。其中,“三元”是指正极材料中含有镍、钴、锰或镍、钴、铝三种锂离子聚合物,由不同比例组合而成。(根据成分分为NCM和NCA,它们也分为不同的系统。在行业中,采用比例为8:1的镍(N)钴(C)锰(M)三元锂离子动力电池,即811系统,类似于622、532和333系统,最大的区别是它们的聚合物)。
在使用寿命方面,一般三元锂的循环次数可以达到1500-2000次,而较高的可以达到2000次以上。
能量密度将在之后单独讨论。
综上所述,动力电池的形状和正极材料决定了电池的类型。例如,如果一辆纯电动汽车的电池是方形的,电池的正极是由三元锂材料制成的,那么这辆车使用的是[方形三元锂电池]
电池的电池结构分为卷绕式和层叠式(叠片式),生产工艺不同。然而,工作原理是相似的。极片固定在电池外壳中,以不同的方式充入电解液。化成后,其内部会产生膜结构,具有电气性能。
大家常用的5号和7号电池,其实都是一圈一圈的剥壳卷在一起,是典型的卷绕电池,而手机中使用的软包电池基本都是分层的【危险!请不要试图拆卸它们】
分层电芯和圆形电芯结构。
严格来说,上述电池称为电池,是电池中最小的单元。多个电池组成一个模块,其他结构组成如散热系统、电源管理系统、底壳和顶盖。严格来说,它们被称为“电池组或电池系统”,而电池与电机和电子控制一起被称为“三电”,它们构成了电动汽车动力总成最重要的部分。
三是总结。
因此,在购买电动汽车时,建议注意动力电池是否兼具“价值和实力”,即电池的形状和正极材料,因为它们直接影响电动汽车的体验,因为它们决定了电池的性能、电池寿命、安全性和成本。
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