化学电池是目前新能源汽车中应用最广泛的电池类型,包括三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、燃料电池等。此前我们已经给大家介绍过三元锂电池和磷酸铁锂电池。 今天我们就来说说镍氢电池。
镍氢电池的正极是氢氧化镍,负极是金属氢化物,又称储氢合金,电解液是氢氧化钾溶液。 充电时,正极中的氢氧化镍与氢氧化物反应生成羟基氧化镍、水和电子。 化学方程式为Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-。 同时,负极中的储氢合金与水发生反应。 与电子反应形成储氢合金和吸收氢原子的氢氧化物。 化学方程式为M+H2O+e-=MH+OH-。 整个过程的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+ MH,放电过程中正负极的化学反应与充电过程完全相反。
镍氢电池的优点是安全性高。 电解液是不易燃的氢氧化钾溶液,因此即使出现电池短路等问题,一般也不会引起自燃。 此外,镍氢电池具有良好的耐低温性能。 在-40度的低温环境下,电池的可用容量并没有明显下降,而三元锂电池的可用容量为-20度。 将减少至75%左右。
镍氢电池的电池能量密度和电芯电压均低于三元锂电池,因此在相同续航里程下,电池组的体积和重量更大。 充电方面,镍氢电池高倍率充电性能较差,快充速度仅为三元锂电池的三分之一左右,难以兼容各大厂商推出的高压充电平台。许多汽车公司。
总结
从镍氢电池的市场应用来看,丰田普锐斯是首款搭载镍氢电池的量产混合动力车型。 目前,丰田的卡罗拉混合动力、凯美瑞混合动力、汉兰达混合动力等混合动力车型均配备镍氢电池。 但由于镍氢电池的电池能量密度和充电速度较快,还不够好。 丰田推出的纯电动车型和插电式混合动力车型,如丰田BZ4X、卡罗拉插电式混合动力版、凯美瑞插电式混合动力版等均配备了三元锂电池。