大家好，关于汽车电池技术很多朋友都还不太明白，不过没关系，因为今天小编就来为大家分享关于更先进的电池技术的知识点，相信应该可以解决大家的一些困惑和问题，如果碰巧可以解决您的问题，还望关注下本站哦，希望对各位有所帮助！
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一、新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高
1、从探索改进电极及电池结构的设计 *** 、建立电池极化模型和 *** 技术等方面入手，汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进：
2、汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
3、要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。
4、着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。
5、被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持，全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”，该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料，汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
6、近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车得到迅速普及，但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广，然而汽车承载有限，如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。
7、该项目负责人、北京大学教授夏定国表示：“要进一步提高锂离子电池的能量密度,正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍，针对正极材料的比容量，研究团队在前期工作基础上，深刻理解富锂材料稳定 *** 机制以及阴离子氧化还原的产生机理，通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料 *** 能的优化。
8、也就是说，团队首先遇到的问题是：阴离子氧化还原能力受什么“左右”？揭示这一规律将引导团队接近并找到 *** 能优良的电极。团队还发现，在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构，从而影响阴离子氧化还原的能力，研究明确了结构和效能的关系，并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学 *** 能。
9、“提高正极材料中的含锂量，让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说，研制出高容量富锂正极材料，为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外，还制备出了高容量的锂电池负极材料。
10、要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。例如，富锂化合物在电极中需要很好地分散开来，既保持在体系中60%以上的含量，又不凝结为块状。分散越均匀，可逆 *** 越好，充放电效率越好。
11、目前该电池还需进一步完善，夏定国介绍，仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全 *** 这两个关键问题。相关实验显示，10—50次循环使用之后，电压衰减明显，电极也不起作用了。
12、“枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的，锂离子还原结晶成树枝样，并不断生长，到一定程度可能会刺破隔膜，科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层，二是研究固体电解质。
13、夏定国强调，“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全 *** 途径的发展，更有待于新的分析 *** 及电池制备技术进步”。
14、除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外，项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示，锂空气电池是动力电池的发展方向之一，“现在大力发展的氢氧燃料电池，必须用金属罐子保障氢气使用时的安全，而锂空气电池（负极为空气中的氧气）只要一个榨菜袋子就可以了。从实用 *** 、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。
二、汽车蓄电池的工作特 *** 主要包括什么
蓄电池的工作特 *** 包括蓄电池的电动势、内电阻以及充、放电特 *** 。
静止电动势是指蓄电池在静止状态(不充电也不放电)下正负极板之间的电位差(即开路电压)，用正表示。
它的大小与电解液的相对密度和温度有关，当相对密度在1、050～1、300的范围内时，由下述经验公式计算其近似值：
E0=0.85十25摄氏度的电解液相对密度(1—8)
汽车用蓄电池的电解液相对密度在充电时增高，放电时下降，一般在1、12～1、30之间波动。
因此，蓄电池的静止电动势也相应地变化在1、97～2、15V之间。
蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和，用R0表示。
极板电阻一般很小，并且随极板上的活 *** 物质的变化而变化。充电后电阻变小，放电后电阻变大，特别是在放电终了，由于有效活 *** 物质转变为 *** 铅，则电阻大大增加。
隔板电阻因所用的材料而异。木质隔板比微孔橡胶隔板、微子L塑料隔板的电阻大。另外，隔板越薄，电阻越小。
图1—5所示为电解液内阻随相对密度变化的关系曲线。相对密度为1.2时(15摄氏度)， *** 的离解度更好，粘度较小，电阻也最小。
连接条电阻与单体电池的连接形式有关。传统外露式铅连接条电阻比内部穿壁式、跨越式连接的电阻要大。
一般来说，起动型铅蓄电池的内电阻是很小的(单体电池的内电阻约为0、011欧姆)，在小负荷工作时对蓄电池的电力输出影响很小，但在大电流放电时(如起动发动机时)，如内阻过大，则会引起端电压大幅度下降而影响起动 *** 能。
全充足电的蓄电池在温度为20'C时的内阻可按下述经验公式计算其近似值
式中，Ue是蓄电池额定电压，单位为V；C20是蓄电池额定容量，单位A·h。
蓄电池的充电特 *** 是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压U，和电解液密度等参数随充电时间变化的规律。
图1—6所示为一只6-Q-105型蓄电池以10.5A的充电电流进行充电的特 *** 曲线。
充电时电源电压必须克服蓄电池的电动势正和蓄电池内阻产生的电压降ICR0，因此，充电过程中蓄电池的端电压总是大于蓄电池的电动势正，即:
由于采用恒流充电，单位时间内所生成的 *** 量相等。所以，电解液相对密度随时间成直线上升，静止电动势正。也由于相对密度的不断上升而增加。
由图1—6还可看出，在充电开始后蓄电池的端电压U，便迅速上升，这是因为充电时活 *** 物质和电解液的作用首先是在极板的孔隙中进行的，生成的 *** 使孔隙内的电解液相对密度迅速增大所致。以后随着生成的 *** 量增多， *** 将开始不断地向周围扩散，当继续充电至极板孔隙内析出的 *** 量与扩散的 *** 量达到平衡时，蓄电池的端电压就不再迅速上升，而是随着整个容器内电解液相对密度的上升而相应地增高。
当充电接近终了时，蓄电池端电压将达到2.3～2.4V，这时极板上的活 *** 物质更大限度地转变为二氧化铅(Pb02)和海绵状铅(Pb)，再继续充电，电解液中的水将开始分解而产生氢气和氧气，以气泡的形式剧烈放出，形成所谓的“沸腾”状态。
由于氢离子在极板上与电子的结合不是瞬间完成而是缓慢进行的，于是靠近负极板处会积存有较多的正离子H+，使溶液和极板之间产生了附加电位差(也称氢过电位，约0.33V)，因而使端电压急剧升至2.7V左右。此时应切 *** 路停止充电，否则，将造成蓄电池的过充电。
过充电时，由于剧烈地放出气泡，会在极板内部造成压力，加速活 *** 物质的脱落，使极板过早损坏。所以，应尽量避免长时间的过充电。但在实际充电中，为了保证将蓄电池充足，往往需要2～3h的过充电才行。
全部充电过程中，极板孔隙内的电解液密度比容器中的电解液相对密度稍大一些。
因此，蓄电池的电动势E总是高于静止电动势Eo。充电停止后，由于Ic=0,端电压Uc立即下降，极板孔隙内电解液和容器中的电解液密度趋向平衡，因而蓄电池的端电压又降至2.1V左右。
1)蓄电池内产生大量气泡，呈“沸腾”状。
2)端电压和电解液相对密度均上升至更大值，且2—3h内不再增加。
蓄电池的放电特 *** 是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液相对密度p等参数随时间而变化的规律。图1—7所示为一只6一Q一105型蓄电池的放电特 *** 曲线。
由于放电过程中电流是恒定的，单位时间内所消耗的 *** 量相同，所以，电解液的相对密度沿直线下降。相对密度每下降0.03～0.038，则蓄电池约放电25％。
放电过程中，由于蓄电池内阻R。上有压降，所以，蓄电池的端电压仍总是小于其电动势E,即
式中， Uf是放电时蓄电池的端电压；E是放电时蓄电池的电动势；If是放电电流；R是蓄电池的内阻。
随着放电程度的增加，电解液相对密度不断下降，电动势E也下降，同时内阻R。增加，故端电压Uf将逐渐下降。放电时由于孔隙内的电解密度小于外部电解液密度，因此放电时的电动势E总是小于静止电动势E。
由图1—7中可见，放电开始时，其端电压从2.1V迅速下降，这是由于极板孔隙中的 *** 迅速消耗，密度降低的缘故。这时容器中的电解液便向极板孔隙内渗透，当渗入的新电解液完全补偿了因放电时化学反应而消耗的 *** 量时，端电压将随整个容器内电解液相对密度的降低而缓慢地下降到1.95V。
接着电压又迅速下降至1.75V，此时应停止放电，如继续放电，电压将急剧下降。这是由于放电接近终了时，化学反应深入到极板的内层，而放电时生成的 *** 铅较原来活 *** 物质的体积为大(是海绵状铅的2.68倍，是二氧化铅的1.86倍)， *** 铅聚积在极板孔隙内，缩小了孔隙的截面积，使电解液的渗入困难，因而极板孔隙内消耗掉的 *** 难以得到补充，孔隙内的电解液相对密度便迅速下降，端电压也随之急剧下降。
当端电压降至一定值时(20h放电率单格电压降至1.75V)再继续放电即为过度放电。过度放电对蓄电池是有害的，因为孔隙中生成的粗结晶 *** 铅，充电时不易还原，而使极板硫化，容量下降。
停止放电后，由于极板孔隙中的电解液和容器中的电解液相互渗透，趋于平衡，蓄电池的端电压将有所回升。
1)电解液相对密度下降到最小许可值(约1.1)。
2)单体电池的端电压降至放电终止电压(以20h放电率放电，单格电压降至1.75V； 10h放电率放电，单格电压降至1.7V)。
容许的放电终止电压与放电电流强度有关，放电电流越大，则放完电的时间越短，而允许的放电终止电压越低，见表1—2。
三、新能源汽车的核心技术
本人认为新能源汽车有以下核心技术：
1.新能源汽车的核心技术主要是电池、电机和电控，也就是常说的“三电” *** 。电池作为新能源汽车的动力电池，主要影响新能源汽车的续驶里程和充电速度。目前，我国新能源汽车使用的动力电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。不久以前，我国新能源乘用车基本开始采用能量密度更高的三元锂电池。电动汽车的连续续驶里程从300公里迈进了现在的500公里时代，很大程度上得益于三元锂电池。
2.中国动力电池技术处于世界领先地位，根据可靠数据，全球前10大动力电池企业中，中国占7家。电机主要影响新能源汽车的速度、加速 *** 能、爬坡 *** 能和负载能力。电机一般可分为永磁同步电机和交流异步电机，我国新能源汽车普遍采用效率更高、可靠 *** 更强、体积更小的永磁同步电机。目前，中国有五个电机品牌跻身世界前十。
3.电控 *** 与电机和电池神经中枢相连，主要对整车进行动态监测，及时反馈调整各项技术参数。电控 *** 主要包括电池管理 *** （BMS）和电机管理 *** 。北京新能源拥有完全自主知识产权的第三代超级EMD3.0电控技术，可检测全部260个部位数据，实时 *** 电池，安全保护电池充放电过程，充电异常自动预警和低温预热，可实现环境正常开机和35度以下零充电。
4.比亚迪去年分销的IG *** 4.0是电机控制 *** 的核心部件。它是新能源汽车的核心技术，它的好坏直接影响电动汽车动力的释放速度：直接控制直流和交流转换，同时进行交流电机变频控制，决定驱动 *** 转矩（直接影响汽车加速能力）、更大输出功率（直接影响汽车更高速度）等。比亚迪IG *** 被誉为新能源汽车的“中国芯”。其研发的成功打破了欧洲和日本在该芯片上的垄断，有效降低了新能源汽车的制造成本和整车能耗。
综上所述，新能源是一种可持续的绿色能源，取之不尽，用之不绝.在主要的新能源中，风能、太阳能取之不尽，但这种能源也受风速不稳定、太阳日照时间长短等因素的困扰，导致电力不稳定.核能是一种很有前途的能源，对于解决我国环境污染问题有着非常重大的作用；
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