新能源動(dòng)力電池技術(shù)

動(dòng)力電池技術(shù)動(dòng)力電池系統(tǒng)是整車的能量源，為整車提供驅(qū)動(dòng)電能。電池系統(tǒng)的體積、形狀和技術(shù)參數(shù)會(huì)影響電動(dòng)汽車的行駛性能，是純電動(dòng)汽車最重要的子系統(tǒng)之一。純電動(dòng)汽車要求電動(dòng)電池具有以下性能特點(diǎn)：1.能量密度高，以提高運(yùn)行效率和續(xù)航里程。2.輸出功率密度高，以滿足駕駛性能要求。3.工作溫度范圍寬廣，以滿足夏季高溫和冬季低溫的運(yùn)行需要。4.循環(huán)壽命長(zhǎng)，保證電池的使用年限和行駛總里程。5.無(wú)記憶效應(yīng)，以滿足車輛在使用時(shí)常處于非完全放電狀態(tài)下的充電需要。6.自放電率小，滿足車輛較長(zhǎng)時(shí)間的擱置需求。7.安全性好，可靠性高以及可循環(huán)利用。動(dòng)力電池的概況汽車行業(yè)的發(fā)展是整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對(duì)于新能源汽車的崛起，動(dòng)力電池的核心地位越來(lái)越突出。動(dòng)力電池的關(guān)鍵技術(shù)，包括材料種類、安全性、電池標(biāo)準(zhǔn)、壽命、價(jià)格成本等。動(dòng)力電池的發(fā)展決定著電動(dòng)汽車的發(fā)展進(jìn)程。國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池發(fā)展中國(guó)2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是，高比能量電池達(dá)到300瓦時(shí)每公斤，壽命1500次，成本8毛錢。在邁向高比能量鋰離子電池的過(guò)程中，機(jī)遇挑戰(zhàn)并存，安全問(wèn)題將變得更加突出。能量比越高，挑戰(zhàn)越大?！爸袊?guó)必須進(jìn)一步重視安全性，在安全性、耐久性、動(dòng)力性三個(gè)問(wèn)題中，最核心的是安全性問(wèn)題”。動(dòng)力電池的常用類型：目前，電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，正在發(fā)展的電源主要有鎳氫電池、鋰離子電池、飛輪電池及超級(jí)電容器等儲(chǔ)能裝置：

儲(chǔ)存能量、向外傳送能量和從外部吸收能量的裝置稱為儲(chǔ)能裝置。一般情況下，混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能裝置為動(dòng)力電池。電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池可以分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類。1.化學(xué)電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。主要部分是電解質(zhì)溶液、浸在溶液中的正、負(fù)電極和連接電極的導(dǎo)線?；瘜W(xué)電池按工作性質(zhì)分為原電池、蓄電池、燃料電池和儲(chǔ)備電池。1）原電池原電池是利用兩個(gè)電極之間金屬性的不同，產(chǎn)生電勢(shì)差，從而使電子的流動(dòng)，產(chǎn)生電流。如圖4-1所示。又稱非蓄電池，是電化電池的一種，其電化反應(yīng)不能逆轉(zhuǎn)，即是只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，簡(jiǎn)單說(shuō)就即是不能重新儲(chǔ)存電力，與蓄電池相對(duì)。如鋅—二氧化錳干電池、鋰錳電池、鋅空氣電池、一次鋅銀電池等。2）蓄電池蓄電池又稱二次電池，是指電池在放電后可通過(guò)充電的方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，而這種充放電可以達(dá)數(shù)十次到上千次循環(huán)。如鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。3）燃料電池電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。4）儲(chǔ)備電池儲(chǔ)備電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲(chǔ)存期間不直接接觸，使用前注入電解液或者使用其它方法使電液與正負(fù)極接觸，此后電池進(jìn)入待放電狀態(tài)，如鎂電池、熱電池等?；瘜W(xué)電池的其他分類方法：化學(xué)電池按電解質(zhì)分為酸性電池、堿性電池、中性電池、有機(jī)電解質(zhì)電池、非水無(wú)機(jī)電解質(zhì)電池、固體電解質(zhì)電池等?；瘜W(xué)電池按電池的特性分為高容量電池、密封電池、高功率電池、免維護(hù)電池、防爆電池等?；瘜W(xué)電池按正負(fù)極材料分為鋅錳電池系列、鎳鎘鎳氫系列、鉛酸系列、鋰電池系列等。2.物理電池物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池。如太陽(yáng)能電池、超級(jí)電容器、飛輪電池等。太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池又稱為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。3.生物電池生物電池（bio-fuelcells），是指將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置（生物質(zhì)蘊(yùn)涵的能量絕大部分來(lái)自于太陽(yáng)能，是綠色植物和光合細(xì)菌通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化而來(lái)的）。生物質(zhì)能能夠直接轉(zhuǎn)化為電能主要是因?yàn)樯矬w內(nèi)存在與能量代謝關(guān)系密切的氧化還原反應(yīng)。這些氧化還原反應(yīng)彼此影響，互相依存，形成網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行生物的能量代謝。如微生物電池、酶電池、生物太陽(yáng)電池等。1）微生物電池微生物電池由陽(yáng)極室和陰極室組成。有一個(gè)質(zhì)子交換膜將兩極室分開?；痉磻?yīng)類型分為四步：1)在微生物的作用下，燃料發(fā)生氧化反應(yīng)，同時(shí)釋放出電子。2)介體捕獲電子并將其運(yùn)送至陽(yáng)極。3)電子經(jīng)外電路抵達(dá)陰極，質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜由陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室。4)氧氣在陽(yáng)極接收電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。陽(yáng)極反應(yīng)：C6H12O6+6H2O→6CO2+24H++24e陰極反應(yīng)：6O2+24H++24e-→12H2O2）酶電池酶電池通常使用葡萄糖作為反應(yīng)原料。反應(yīng)原理如下：葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOx）和輔酶的作用下失去電子被氧化成葡萄糖酸，電子由介體運(yùn)送至陽(yáng)極，在經(jīng)外電路到陰極。雙氧水得到電子，并在做過(guò)的氧化酶的作用下還原成水。陽(yáng)極反應(yīng)：葡萄糖→葡萄糖酸+2H++2e-陰極反應(yīng)：H2O2+2H++2e-→2H2O普遍使用的以葡萄糖為燃料的酶電池是模仿線粒體的反應(yīng)機(jī)構(gòu)而制成的，線粒體是以葡萄糖為燃料的酶電池的理想模型。動(dòng)力電池的性能指標(biāo)電動(dòng)勢(shì)：電池的電動(dòng)勢(shì)，又稱電池標(biāo)準(zhǔn)電壓或理論電壓，為電池?cái)嗦窌r(shí)正負(fù)兩極間的電位差。

額定電壓：開路電壓：電壓：工作電壓：終止電壓：充電電壓：動(dòng)力電池的性能指標(biāo)

理論容量：容量：額定容量：實(shí)際容量：比功率：電池的輸出能量是指在一定的放電條件下，電池所能作出的電功，它等于電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積，其單位常用瓦時(shí)(Wh)表示。比能量：比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時(shí)所具有的有效電能量。它的比較電池性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。動(dòng)力電池的性能指標(biāo)

貯存性能：是指電池開路時(shí)，在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時(shí)間后自放電的大小。自放電：電池經(jīng)過(guò)干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時(shí)間后，其容量會(huì)自行降低，這個(gè)現(xiàn)象稱自放電。壽命：電池的真正壽命是指電池實(shí)際使用的時(shí)間長(zhǎng)短。各種類型電池性能比較：電池類型比能量/(KW.h/kg)比功率/(W/kg)能量密度/(KW.h/L)功率密度/(W/L)循環(huán)壽命/次鉛酸蓄電池3513090500400-600鎳鎘蓄電池5517094278500以上鎳氫蓄電池802251434701000以上鋰離子蓄電池1002002157781200以上燃料電池50060-------------飛輪電池14800----------25年各種動(dòng)力電池性能介紹：1.鉛酸蓄電池:鉛酸蓄電池特性:鉛酸蓄電池主要由正極極群、負(fù)極極群、電解液和容器組成。它的正極是PbO2，負(fù)極是金屬Pb，正負(fù)極板放在硫酸的水溶液。鉛酸蓄電池單體工作電壓2V，工作電壓范圍為1.7～2.2V,最佳放電電流為2C。鉛酸蓄電池的組成：蓄電池主要由正極板、負(fù)極板、隔板、蓄電池槽、蓄電池蓋、電解液、引出端子線、限壓閥等組成。部件名稱材料作用正極正極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含氧化鉛為活性物質(zhì)保證足夠的容量；使用中保持蓄電池容量，減小自放電長(zhǎng)時(shí)間。負(fù)極負(fù)極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含海綿狀纖維活性物質(zhì)保證足夠的容量；使用中保持蓄電池容量，減小自放電長(zhǎng)時(shí)間。隔板先進(jìn)的多微孔AGM隔板保持電解液，防止正極與負(fù)極短路。隔板采用無(wú)紡超細(xì)玻璃纖維，在硫酸中化學(xué)性能穩(wěn)定。多孔結(jié)構(gòu)有助于保持活性物質(zhì)反應(yīng)所需的電解液防止正負(fù)極短路；保持電解液；防止活性物質(zhì)從電極表面脫落。電解液在電池的電化學(xué)反應(yīng)中，硫酸作為電解液傳導(dǎo)離子使電子能在電池正負(fù)極活性物質(zhì)間轉(zhuǎn)移。外殼和蓋子在沒(méi)有特別說(shuō)明下，外殼和蓋子為ABS樹脂提供電池正負(fù)極組合欄板放置的空間；具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度可承受電池內(nèi)部壓力。安全閥材質(zhì)為具有優(yōu)質(zhì)耐酸和抗老化的合成橡膠。帽狀閥中有氯丁二烯橡膠制成的單通道排氣閥電池內(nèi)壓高于正常壓力時(shí)釋放氣體，保持壓力正常；

阻止氧氣進(jìn)入。端子根據(jù)電池的不同，正負(fù)極端子可為連接片、棒狀、螺柱或引出線。端子的密封為可靠的粘結(jié)劑密封。

密封件的顏色：紅色為正極，黑色為負(fù)極密封端子有助于大電流放電和長(zhǎng)的使用壽命。鉛酸電池工作原理：放電過(guò)程：PbO2+2H2SO4+Pb→PbSO4+4H2O+PbSO4(放電)正極電解液負(fù)極正極電解液負(fù)極充電過(guò)程：充電過(guò)程是放電過(guò)程的逆反應(yīng)，充電的生成物就是放電的反應(yīng)物。鉛酸蓄電池在充電后期和過(guò)充電時(shí)，會(huì)發(fā)生電解水的副反應(yīng)，在電極上產(chǎn)生一定量的氣體。正極:2H2O→O2+4H++4e負(fù)極:2H++2e→H2工作過(guò)程如圖所示鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)1）價(jià)格低廉。原材料容易得到而且價(jià)格便宜；技術(shù)成熟；生產(chǎn)方便；產(chǎn)品一致性好。2）比功率高。鉛酸蓄電池電勢(shì)高，大電流放電性能優(yōu)良，可以滿足車輛啟動(dòng)和加速的功率要求。3）浮充壽命長(zhǎng)。其在25°C下浮充狀態(tài)使用可達(dá)20年。4）使用安全。鉛酸蓄電池易于識(shí)別電池荷電狀態(tài)，可在較寬的溫度內(nèi)使用，而且電性能穩(wěn)定可靠。5）再生率高。

鉛酸蓄電池的缺點(diǎn):

1）比能量低。2）循環(huán)壽命短。循環(huán)充電次數(shù)不足300次。3）自放電，過(guò)充電時(shí)有大量氣體產(chǎn)生。4）供電不穩(wěn)定。供電強(qiáng)弱隨溫度而變化,冬天只能釋放一半的電量5）使用壽命短，因具有記憶效應(yīng),在電池存有殘余電量時(shí)進(jìn)行充電。6）污染嚴(yán)重。2．鎳鎘、鎳氫電池鎳鎘電池雖然具有大電流放電能力強(qiáng)、比能量高、維護(hù)簡(jiǎn)單等特性,但存在記憶效應(yīng)嚴(yán)重、使用壽命較短以及過(guò)度充電易發(fā)生爆炸等致命的缺點(diǎn)。此外,鎘是有毒的物質(zhì),一旦泄漏會(huì)污染生態(tài)環(huán)境。鎳鎘蓄電池的組成：鎳鎘蓄電池的正極材料為氫氧化亞鎳和石墨粉的混合物，負(fù)極材料為海綿狀鎘粉和氧化鎘粉，電解液通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。鎳鎘蓄電池工作原理：放電過(guò)程：負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極上的鎘失去兩個(gè)電子后變成二價(jià)鎘離子Cd2+，然后立即與溶液中的兩個(gè)氫氧根離子OH-結(jié)合生成氫氧化鎘Cd(OH)2，沉積到負(fù)極板上。

正極反應(yīng)：正極板上的活性物質(zhì)是氫氧化鎳（NiOOH）晶體。鎳為正三價(jià)離子（Ni3+），晶格中每?jī)蓚€(gè)鎳離子可從外電路獲得負(fù)極轉(zhuǎn)移出的兩個(gè)電子，生成兩個(gè)二價(jià)離子2Ni2+。與此同時(shí)，溶液中每?jī)蓚€(gè)水分子電離出的兩個(gè)氫離子進(jìn)入正極板，與晶格上的兩個(gè)氧負(fù)離子結(jié)合，生成兩個(gè)氫氧根離子，然后與晶格上原有的兩個(gè)氫氧根離子一起，與兩個(gè)二價(jià)鎳離子生成兩個(gè)氫氧化亞鎳晶體。鎳鎘蓄電池工作原理：充電過(guò)程：負(fù)極反應(yīng)：充電時(shí)負(fù)極板上的氫氧化鎘，先電離成鎘離子和氫氧根離子，然后鎘離子從外電路獲得電子，生成鎘原子附著在極板上，而氫氧根離子進(jìn)入溶液參與正極反應(yīng)。

正極反應(yīng)：在外電源的作用下，正極板上的氫氧化亞鎳晶格中，兩個(gè)二價(jià)鎳離子各失去一個(gè)電子生成三價(jià)鎳離子，同時(shí)，晶格中兩個(gè)氫氧根離子各釋放出一個(gè)氫離子，將氧負(fù)離子留在晶格上，釋出的氫離子與溶液中的氫氧根離子結(jié)合，生成水分子。然后，兩個(gè)三價(jià)鎳離子與兩個(gè)氧負(fù)離子和剩下的二個(gè)氫氧根離子結(jié)合，生成兩個(gè)氫氧化鎳晶體。鎳鎘電池的優(yōu)點(diǎn)(1)其內(nèi)部抵抗力小，既內(nèi)阻很小，可提供大電流，而且放電時(shí)電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。(2)與其它類型的電池比較，鎳鎘電池可耐過(guò)充電或放過(guò)電,鎳鎘電池在長(zhǎng)時(shí)間放置的情況下,特性也不會(huì)劣化,充分充電后可完全恢復(fù)原來(lái)的特性,。(3)由于單元電池采用金屬容器,堅(jiān)固耐用。采用完全密封的方式,不會(huì)出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象,故無(wú)須補(bǔ)充電解液。(4)鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電，非常的經(jīng)濟(jì)鎳鎘電池的缺點(diǎn)(1)鎳鎘電池有記憶效應(yīng),記憶效應(yīng)使得電池的性能不能得到充分發(fā)揮.(2)使用壽命較短以及易發(fā)生爆炸等致命的缺點(diǎn)。(3)鎘是有毒的物質(zhì),一旦泄漏會(huì)污染生態(tài)環(huán)境。鎳氫電池鎳氫電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型綠色電池，具有高能量、長(zhǎng)壽命、無(wú)污染等特點(diǎn)，因而成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的高科技產(chǎn)品之一。鎳氫（Ni-MH）電池與Ni-Cd電池有許多相同的特性，但由于無(wú)鎘，因此不存在重金屬污染問(wèn)題，被稱為“綠色電池”，批量生產(chǎn)的成本約為鉛酸電池的四倍。鎳氫電池（Ni-MH）的材料構(gòu)成Ni-MH電池工作原理充電時(shí)正極反應(yīng)：Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-負(fù)極反應(yīng)：M+H2O+e-→MH+OH-總反應(yīng)：M+Ni(OH)2→MH+NiOOHNi-MH電池工作原理放電時(shí)正極：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-負(fù)極：MH+OH-→M+H2O+e-總反應(yīng)：MH+NiOOH→M+Ni(OH)2以上式中M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。最常用儲(chǔ)氫合金為L(zhǎng)aNi5。3.鋰離子電池鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及隔膜組成，正負(fù)極及電解質(zhì)材料的不同和工藝的差異使電池具有不同的性能，目前市場(chǎng)上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰以及三元材料鎳鈷酸鋰，磷酸鐵鋰材料是目前最新研制的鋰離子電池正極材料；鋰離子電池負(fù)極主要是碳材料，新的負(fù)極材料有錫基、硅基、合金基材料（鈦酸鋰）等。鋰離子電池工作原理當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)（即我們使用電池的過(guò)程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極。鋰離子電池具有優(yōu)越的性能(1)單體電池工作電壓高達(dá)3.7V，是鎳電池的3倍，鉛酸電池的2倍。(2)質(zhì)量比能量高達(dá)150Wh/Kg，是鎳氫電池的2倍，鉛酸電池的4倍,因此重量是相同能量鉛酸電池的四分之一。(3)體積比能量高達(dá)到400Wh/L，因此體積是相同能量鉛酸電池的二分之一到三分之一。4)循環(huán)壽命長(zhǎng)，循環(huán)次數(shù)可達(dá)1000－2000次。（5）自放電率低，每月不到10%。(6)無(wú)記憶效應(yīng)，可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行充電。電池深度充放電，對(duì)電池的壽命影響不大。鋰離子電池的缺陷：(1)成本高主要是正極材料LiCoO2的價(jià)格高，但按單位瓦時(shí)的價(jià)格來(lái)計(jì)算，已經(jīng)低于鎳氫電池，與鎳鎘電池持平，但高于鉛酸蓄電池；(2)必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過(guò)充。4.飛輪儲(chǔ)能器飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。眾所周知，當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，它就具有一定的動(dòng)能，飛輪電池正是以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的。飛輪電池的結(jié)構(gòu)與原理飛輪電池系統(tǒng)由飛輪、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和輸入/輸出電子裝置共同組成，飛輪儲(chǔ)能電池系統(tǒng)包括三個(gè)核心部分：一個(gè)飛輪，電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)和電力電子變換裝置。電力電子變換裝置從外部輸入電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪儲(chǔ)存動(dòng)能（機(jī)械能），當(dāng)外部負(fù)載需要能量時(shí)，用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電力電子變換裝置變成負(fù)載所需要的各種頻率、電壓等級(jí)的電能，以滿足不同的需求。飛輪電池兼顧了化學(xué)電池、燃料電池和超導(dǎo)電池等儲(chǔ)能裝置的諸多優(yōu)點(diǎn)，由于技術(shù)和材料價(jià)格的限制，飛輪電池的價(jià)格相對(duì)較高，在小型場(chǎng)合還無(wú)法體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。目前，飛輪電池正在向小型化、低廉化的方向發(fā)展?？梢灶A(yù)見，伴隨著技術(shù)和材料學(xué)的進(jìn)步，飛輪電池將在未來(lái)的各行各業(yè)中發(fā)揮重要的作用。5.超級(jí)電容器超級(jí)電容器是一種電化學(xué)元件，但在其儲(chǔ)能的過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。超級(jí)電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個(gè)無(wú)反應(yīng)活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)極板吸引正離子，實(shí)際上形成兩個(gè)容性存儲(chǔ)層，被分離開的正離子在負(fù)極板附近，負(fù)離子在正極板附近。超級(jí)電容的優(yōu)缺點(diǎn)：相比鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池，超級(jí)電容具有節(jié)能、超長(zhǎng)使用壽命、安全、環(huán)保、寬溫度范圍、無(wú)需人工維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。由于超級(jí)電容是采用物理的方法來(lái)儲(chǔ)能，所以其最為重要的一個(gè)特點(diǎn)就是功率密度很大，我們可以將其理解為充、放電迅速且可以瞬間吸收或釋放極高的能量，這也是目前任何電池都做不到的。常見動(dòng)力電池特性比較：電池種類電池特性鉛酸電池優(yōu)勢(shì)：技術(shù)成熟，可靠性高，價(jià)格便宜。劣勢(shì)：比能量較低，在過(guò)充電和過(guò)放電時(shí)，其使用壽命將顯著縮短。鋰電池優(yōu)勢(shì)：高能量密度，無(wú)污染，循環(huán)壽命高，無(wú)記憶效應(yīng)。劣勢(shì)：化學(xué)特性活潑，使用時(shí)對(duì)環(huán)境要求高，價(jià)格高。飛輪電池優(yōu)勢(shì)：用物理方法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。劣勢(shì)：價(jià)格昂貴，使用過(guò)程中的安全可靠性能較差。鎳氫電池優(yōu)勢(shì)：很好的耐過(guò)充電特性，良好的使用安全性和充放電效率。劣勢(shì)：價(jià)格較高。動(dòng)力電池的應(yīng)用動(dòng)力電池的使用1.動(dòng)力電池的檢查：動(dòng)力電池容量的檢查，通用的方法是采用斷開負(fù)載檢查的方式。其檢查原理是：將充電器的整流器電壓緩慢下降，一直降到動(dòng)力電池組正常工作電壓以下，若這時(shí)動(dòng)力電池開始放電而且能堅(jiān)持所設(shè)定的一段時(shí)間，面板顯示屏上指出動(dòng)力電池的實(shí)際工作曲線；若動(dòng)力電池不放電，但由于整流器仍繼續(xù)向負(fù)載供電，使系統(tǒng)仍處于正常充電狀態(tài)，負(fù)載設(shè)備的工作就會(huì)受到影響，說(shuō)明動(dòng)力電池失效，應(yīng)做進(jìn)一步地檢查或更換。2.動(dòng)力電池的測(cè)試：測(cè)試動(dòng)力電池的目的是確定該動(dòng)力電池是否滿足使用要求，這在更換動(dòng)力電池和判定原有動(dòng)力電池是否失效時(shí)是必要的。對(duì)動(dòng)力電池的基本要求是：滿足原來(lái)使用動(dòng)力電池的端電壓動(dòng)力電池應(yīng)具有在啟動(dòng)放電瞬間輸出大電流的特性滿足一定容量和內(nèi)阻，以保證逆變供電的時(shí)間。主要測(cè)試項(xiàng)目：離線測(cè)量動(dòng)力電池的端電壓：在線測(cè)量動(dòng)力電池的端電壓：測(cè)量啟動(dòng)瞬間輸出大電流特性：判別動(dòng)力電池的內(nèi)阻和容量：動(dòng)力電池的安裝：注意事項(xiàng)：安裝位置的選擇：盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方，避免受到陽(yáng)光直射，遠(yuǎn)離加熱器或其他輻射熱源。安裝前的檢查：應(yīng)驗(yàn)證動(dòng)力電池生產(chǎn)與安裝使用之間的時(shí)間間隔。若電池?cái)R置時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)先進(jìn)行充電后再使用。安裝過(guò)程的要求：動(dòng)力電池應(yīng)當(dāng)正立安裝放置，不可傾斜；動(dòng)力電池組間應(yīng)有通風(fēng)措施；不能采用新老結(jié)合的組合方式。安裝后注意事項(xiàng)：新電池安裝完畢要進(jìn)行一次較長(zhǎng)時(shí)間的初充電，放電終了再進(jìn)行正常充電。