電動汽車電池是如何制造的
鋰離子電池如何工作?
鋰離子電池的工作原理是電化學反應,電子在兩個電極之間轉移,其中一個帶負電,另一個帶正電。電極浸入導電電解質中,促進帶電離子在電極之間移動。
鋰離子電池充電
鋰離子電池具有插層化合物,其特征在于具有允許鋰離子遷移或沉積的層的晶體結構。給鋰離子電池充電時,離子在嵌入過程中從正極移動到負極,等待下一個放電周期。
一代電池具有增強的離子遷移率,可實現(xiàn)更快的充電速度,且不會產(chǎn)生相關的過熱風險。為此,芯片制造商開發(fā)了一系列用于鋰離子電池管理的集成解決方案,以簡化充電器的設計。這些公司現(xiàn)在提供的芯片使工程師能夠設計出能夠在恒流階段利用加速充電速率的產(chǎn)品。
鋰離子電池放電
在放電過程中,離子通過液體電解質從負極移動到正極,而電子通過向電子設備供電的外部電路從負極流到正極。正極上的離子和電子結合導致鋰沉積。一旦所有離子返回正極,電池就完全放電并需要充電。
在電動汽車的放電過程中,電池存儲的能量會耗盡,并且隨著電流從電池流向電機,電池的電壓會下降。放電速率取決于電機的功率需求和電池的容量,這決定了電池需要充電之前可以提供的能量量。高效的電池放電對于優(yōu)化電動汽車的續(xù)航里程和性能至關重要。
鋰離子電池表達
電池充電方程是根據(jù)電池容量來表示的。它取決于以安培小時為單位的額定電池容量的數(shù)值以及聲明該值的時間。方程定義為:
電動汽車電池是如何制造的
其中I是以安培為單位的充電或放電電流,M是C的倍增系數(shù),C是以安培小時為單位的額定容量數(shù)值,n是確定C的時間(以小時為單位)。
圖 1:電動汽車在住宅區(qū)充電的示意圖
開發(fā)電動汽車電池的行業(yè)標準是什么?
目前,開發(fā)電動汽車電池的行業(yè)標準涉及利用鋰離子技術,該技術在過去 30 年中取得了重大進步。雖然與其他技術相比,這些電池提供了卓越的能量密度,但它們需要控制充電過程和適當?shù)陌b。目前,鋰離子技術被認為是實現(xiàn)容量、充電靈活性和耐用性相結合的選擇。