祖榮榮
摘要:隨著社會的建設和發展,我國生態環境受到了嚴重的污染,因此開發新能源是首要任務。隨著經濟的不斷發展以及人民生活水平的提高,現在越來越多的汽車尾氣排放是空氣污染的主要來源之一,隨著科學技術的不斷發展,新能源汽車電池具有廣泛地應用,從而減少空氣污染。隨著技術的不斷發展,新能源電池技術也在不斷發展,為新能源汽車發展做出貢獻。本文通過鉛酸電池、鎳氫電池、燃料電池、鋰離子蓄電池、超級電容電池、超高速飛輪電池在新能源汽車中的應用,同時對新能源汽車電池發展趨勢進行分析,旨在能夠促進新能源電池技術的提高,促進新能源汽車的發展。
關鍵字:新能源汽車;電池應用;發展趨勢
引言:新能源汽車是指汽車的源動力不是通過汽油來進行發動,從而減少汽車尾氣排放污染,從而促進我國生態環境的發展。新能源汽車全是非汽油產生動力的汽車,包括純電動汽車、氫發動機汽車、燃料電池電動汽車等,新能源汽車不會產生污染的汽車尾氣、而且汽車行駛發出來的噪聲比較小,有利于環境保護。新能源汽車的主要技術為新能源電池技術,通過對新能源電池的使用,從而使得汽車不斷朝著綠色能源方向進行發展。那么,新能源汽車電池有哪幾種呢,下面讓我們共同來進行分析。
一、新能源汽車電池應用狀況
(一)鉛酸蓄電池的應用
新能源汽車電池有很多種,而鉛酸蓄電池的應用比較廣泛,主要是應用在游覽車、公交車、三輪車等汽車中,不會有污染氣體排放,對環境保護具有促進作用。鉛酸蓄電池主要是通過化學反應來進行充電和放電,在鉛酸蓄電池中,它的電極是由鉛和它的氧化物共同組成,硫酸水溶液是其電解液,除此之外還有極柱、電池槽等零件進行構成,這種電池的成本比較低,為汽車的行駛能夠提供穩定的電源。鉛酸蓄電池在充電的過程中是電池中的硫酸鉛與水進行化學反應,從而生產硫酸、鉛和二氧化鉛,而電池放電的時候也是發生化學反應,二氧化鉛與鉛和硫酸進行化學反應,從而生成硫酸鉛和水,在汽車的充放電過程中不會產生有害氣體,從而使得環境受到保護。雖然鉛酸蓄電池具有成本低和無污染的特點,但是它的使用壽命比較短,因此在未來的發展中應該專注提高電池使用壽命方面的技術研究,從而使鉛酸蓄電池能夠有更廣泛地應用。[[]]
(二)鎳氫電池的應用
鎳氫電池是堿性電池中的一種,鎳氫電池內部主要由金屬鎳和電解液組成,電解液主要是由堿性溶液組成,鎳氫電池的使用壽命比較高,而且產生的能量比較大,是鉛酸蓄電池的10倍,電量儲存量大,而且無污染氣體產生,是一種非常好的新能源汽車電池,鎳氫電池的價格要高一些。鎳氫電池的充放電同樣是發生化學反應,當充電時,氫氧化鎳與儲氫合金反應生成帶有氫原子的儲氫合金和氫氧化鎳酰,而放電過程的化學反應是帶有氫原子的儲氫合金和氫氧化鎳酰進行化學反應生成氫氧化鎳與儲氫合金。雖然鎳氫電池電量存儲量大,但是會受到溫度的影響,溫度越低儲電量越小,偶爾也會發生漏電現象,因此在未來的新能源電池發展中應該注重對鎳氫電池的以上缺陷進行優化,從而能夠為新能源汽車的發展帶來巨大幫助。
(三)燃料電池的應用
燃料電池在新能源汽車的使用上雖然會排放出有害氣體,但是有害氣體的排放量是普通汽車有害氣體排放量的1%,其中CO2的排放量僅為普通汽車排放量的20%以內,燃料電池在新能源汽車中具有非常廣泛地應用,占全世界系能源汽車總量的5%,而且燃料電池的使用壽命非常高,成本低,可以有效降低汽車尾氣中的有害氣體排放,從而達到節能的目的。在眾多燃料電池中,氫燃料電池的使用率比較高,氫燃料電池在進行化學反應中產生的生成物是水,對環境無污染,實現零排放,但是氫燃料電池技術還不成熟,國內缺少氫燃料站點,在未來可以進行技術的提高。[[]]
(四)鋰離子電池的應用
鋰離子電池與其他新能源汽車電池對比具有體積小、質量輕以及充電時間短等特點,我國主要使用磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池具有安全性,因為電池內不含有鉛、汞等有毒物質,不會因為電池泄露等原因而對人體產生傷害。電池壽命長,工作溫度跨度大,一般在-25°到45°中間,對我國大部分地區都可以進行使用。但是鋰離子電池使用時間過長后會減少使用壽命,這是在未來的發展中需要克服的缺點。
(五)超級電容電池的應用
超級電容電池是新能源汽車中的一種新型儲能形式,電池的電極為多孔電極,是由活性炭材料制作而成,當對電池電極進行加壓的時候會在電極和電解液內形成兩個集電層,就相當于是兩個電容器的串聯,從而具有充電快、壽命長的特點。但是超級電容電池的容量非常小,在新能源汽車的使用過程中,由于超級電容電池的容量小,從而導致在新能源汽車的行駛過程中經常停止,在繁華的城市中進行行駛會造成交通堵塞,同時因為頻繁地停靠可能會造成交通事故,會發生危險,從而很少有人會使用超級電容電池。
(六)超高速飛輪電池的應用
超高速飛輪電池主要是通過真空中的超高速選擇的飛輪來進行存儲電能,然后再由電能轉化為汽車的動能,為新能源汽車提供能量,從而使發動機進行工作,促動汽車行駛。超高速飛輪電池使用壽命長、輸出功率高、充電快等非常多的優點,但是其電池容量比較小,不能夠支持新能源汽車的行駛。[[]]
二、新能源汽車電池發展趨勢
隨著科學技術的不斷發展,為進行環境保護,提高新能源汽車電池技術,從而進行新能源電池的規模化生產,從而能夠支撐大量的新能源汽車生產和使用,通過大規模化電池生產能夠降低生產成本,從而提高企業經濟效益,通過大量的新能源電池的使用可以減少汽車污染氣體排放,從而能夠促進生態環境發展。通過新能源汽車電池的大規模生產還能夠促進電池修理、電池充電、電池保養等相關行業的發展,從而促進社會經濟的發展。隨著新能源汽車電池技術的發展,應該注重電池的回收,因為很多電池是具有汞、鉛等有毒物質,可以通過電池的回收重新進行利用,從而避免材料的浪費,也能夠避免污染,降低成本,有利于實現可持續發展。隨著科學技術的不斷進步,新能源電池技術不斷進行發展,對于電池的使用材料越來越趨于綠色化,有利于環境的發展。電池的大規模生產越來越趨于自動化、智能化,從而能夠促進新能源汽車電池的大國模生產,推動新能源汽車產業的發展。
結束語:綜上所述,隨著經濟的發展和人民素質的不斷提高,人們越來越重視生態環境的發展,為減少汽車尾氣中有害氣體的排放,從而進行新能源電池技術的提高,為我國新能源汽車產業的發展和生態環境的建設做出貢獻。
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