電動汽車電池的分類及性能參數
2010年08月05日 14:5 20969次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 鉛鋅資訊
三、電動汽車電池的性能參數
化學電池品種繁多，性能各異。常用以表征其性能的指標有：電性能、機械性能、貯存性能等，有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括：電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決于電池的自放電大小。
?、?電動勢
電池的電動勢，又稱電池標準電壓或理論電壓，為電池斷路時正負兩極間的電位差。電池的電動勢
可以從電池體系熱力學函數自由能的變化計算而得。
?、?額定電壓
額定電壓(或公稱電壓)，系指該電化學體系的電池工作時公認的標準電壓。例如，鋅錳干電池為1.5V，鎳鎘電池為1.2V，鉛酸蓄電池為2V，鋰離子電池為3.6V。
?、?開路電壓
電池的開路電壓是無負荷情況下的電池電壓。開路電壓不等于電池的電動勢。必須指出，電池的電動勢是從熱力學函數計算而得到的，而電池的開路電壓則是實際測量出來的。
⑷ 工作電壓
系指電池在某負載下實際的放電電壓，通常是指一個電壓范圍。例如，鉛酸蓄電池的工作電壓在2V～1.8V；鎳氫電池的工作電壓在1.5V～1.1V；鋰離子電池的工作電壓在3.6V～2.75V。
?、?終止電壓
系指放電終止時的電壓值，視負載和使用要求不同而異。以鉛酸蓄電池為例：電動勢為2.1V，額定電壓為2V，開路電壓接近2.15V，工作電壓為2V～1.8V，放電終止電壓為1.8V～1.5V(放電終止電壓根據放電率的不同，其終止電壓也不同)。
⑹ 充電電壓
系指外電路直流電壓對電池充電的電壓。一般的充電電壓要大于電池的開路電壓，通常在一定的范圍內。例如，鎳鎘電池的充電壓在1.45V～1.5V；鋰離子電池的充電壓在4.1V～4.2V；鉛酸蓄電池的充電壓在2.25V～2.5V。
?、?內阻
蓄電池的內阻包括：正負極板的電阻，電解液的電阻，隔板的電阻和連接體的電阻等。
a. 正負極板電阻
目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為涂膏式，由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此，極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層，充放電時，不會發(fā)生化學變化，所以它的電阻是板柵的固有電阻?；钚晕镔|的電阻是隨著電池充放電狀態(tài)的不同而變化的。
當電池放電時，極板的活性物質轉變?yōu)榱蛩徙U(PbSO4)，硫酸鉛含量越大，其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb)，硫酸鉛含量越小，其電阻越小。
b. 電解液電阻
電解液的電阻視其濃度不同而異。在規(guī)定的濃度范圍內一旦選定某一濃度后，電解液電阻將隨充放電程度而變。電池充電時，在極板活性物質還原的同時電解液濃度增加，其電阻下降；電池放電時，在極板活性物質硫酸化的同時電解液濃度下降，其電阻增加。
c. 隔板電阻
隔板的電阻視其孔率而異，新電池的隔板電阻是趨于一個固定值，但隨電池運行時間的延長，其電阻有所增加。因為，電池在運行過程中有些鉛渣和其他沉積物在隔板上，使得隔板孔率有所下降而增加了電阻。
d. 連接體電阻
連接體包括單體電池串聯時連接條等金屬的固有電阻，電池極板間的連接電阻，以及正、負極板組成極群的連接體的金屬電阻，若焊接和連接接觸良好，連接體電阻可視為一固定電阻。
每只電池所呈現的內阻就是上述物體電阻的總和，電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的關系：Rs=(E-Uf)÷If
電池的內阻在放電過程中會逐漸增加，而在充電過程中則逐漸減小。所以，電池在充放電過程中，端電壓也會因其內阻的變化而變動。故端電壓在放電時低于電池的電動勢，充電時又高于電池的電動勢。
責任編輯：彭彭
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