La diferencia entre la batería de fosfato de hierro y litio y la batería de ácido de manganeso y litio

Batería de plomo ácido y batería de litio.

Las baterías de plomo-ácido son las más baratas, pero voluminosas, pesadas y de corta duración.

Las baterías de litio también se pueden dividir en dos tipos, el voltaje de la celda es de 3,7 V cada 3,2 V, de los cuales se dice que la batería de polímero de 3,2 V es más segura que la otra.

La desventaja de la batería de litio es que es cara, pero liviana, de tamaño pequeño y de larga duración. (Hasta donde yo sé, después de usar el reparador de baterías de plomo-ácido, la vida útil no debería ser menor que la de las baterías de litio).

También hay condensadores de investigación. Su vida útil es casi infinita, pero incluso con un supercondensador de gran capacidad. Su volumen y peso son varias veces mayores que los de una batería de plomo-ácido, y personalmente siento que básicamente no es un juego.

Las baterías de vehículos eléctricos se dividen en dos categorías, baterías y pilas de combustible. La batería es adecuada para vehículos eléctricos puros, incluidas baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de sodio-azufre, baterías secundarias de litio y baterías de aire.

Las celdas de combustible están dedicadas a los vehículos eléctricos de celdas de combustible, incluidas las celdas de combustible alcalinas (AFC), las celdas de combustible de ácido fosfórico (PAFC), las celdas de combustible de carbonato fundido (MCFC), las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) , pila de combustible de metanol directo (DMFC).

Existen ligeras diferencias según el tipo de vehículo eléctrico. En un vehículo eléctrico puro equipado solo con una batería, la batería funciona como la única fuente de energía para el sistema de propulsión del vehículo. En un vehículo híbrido equipado con un motor convencional (o pila de combustible) y una batería, la batería puede desempeñar el papel de fuente de energía principal del sistema de propulsión del vehículo o actuar como fuente de energía auxiliar. Puede verse que a baja velocidad y en el arranque, la batería desempeña el papel de fuente de alimentación principal del sistema de propulsión del vehículo; cuando está completamente cargado, actúa como fuente de energía auxiliar; actúa como energía de almacenamiento durante la conducción normal o la desaceleración y frenado. Personaje.

La pila de combustible es anodizada por el combustible y el oxidante se reduce en el cátodo. Si se suministra continuamente combustible gaseoso (hidrógeno) al ánodo (es decir, el ánodo del circuito externo, también denominado electrodo de combustible), y se suministra continuamente oxígeno (o aire) al cátodo (es decir, el ánodo del circuito externo, también conocido como electrodo de aire), es posible reaccionar continuamente una reacción electroquímica en el electrodo y generar una corriente eléctrica. Esto muestra que las pilas de combustible y la electricidad convencional

A diferencia de una piscina, su combustible y oxidante no se almacenan en la batería, sino en un tanque de almacenamiento externo a la batería. Cuando funciona (emite corriente y funciona), es necesario introducir continuamente combustible y oxidante en la batería mientras se descarga el producto de reacción. Por tanto, desde un modo de trabajo, es similar a un generador convencional de gasolina o diésel. Dado que la pila de combustible se alimenta continuamente con combustible y oxidante a la batería durante el funcionamiento, el combustible y el oxidante usados en la pila de combustible son ambos fluidos (gaseosos o líquidos). Los combustibles más utilizados son el hidrógeno puro, varios gases ricos en hidrógeno (como el gas reformado) y ciertos líquidos (como el metanol acuoso). Los oxidantes comúnmente utilizados son oxígeno puro, aire limpio y otros gases (como la peroxidación), una solución acuosa de hidrógeno y ácido nítrico, etc.).

El papel del ánodo de la celda de combustible es proporcionar una interfaz común entre el combustible y el electrolito, y catalizar la oxidación del combustible, mientras transfiere los electrones generados en la reacción al circuito externo o al colector de corriente y luego al circuito externo. La función del cátodo (electrodo de oxígeno) es proporcionar una interfaz común entre el oxígeno y el electrolito, catalizando la reducción de oxígeno y transportando electrones desde el circuito externo al sitio de reacción del electrodo de oxígeno. Dado que la mayoría de las reacciones que ocurren en los electrodos son reacciones interfaciales multifásicas, para aumentar la velocidad de reacción, los electrodos generalmente están hechos de un material poroso y recubiertos con un electrocatalizador.

La función del electrolito es transportar los iones generados por el electrodo de combustible y el electrodo de oxígeno en la reacción del electrodo y evitar que los electrodos queden rectos.

Transfiere los electrones.

La función de la membrana es conducir iones, evitar que los electrones pasen directamente entre los electrodos y separar el oxidante del agente reductor. Por lo tanto diafragma

Debe ser resistente a la corrosión por electrolitos y al aislamiento y debe tener buena humectabilidad.

Batería

Una batería de vehículo eléctrico está compuesta por una pluralidad de baterías apiladas en serie. Un paquete de baterías típico tiene alrededor de 96 baterías. Para una batería de iones de litio que se carga a 4,2 V, dicha batería puede producir un voltaje total de más de 400 V. Aunque el sistema de energía del automóvil trata el paquete de baterías como una sola batería de alto voltaje, cargando y descargando el paquete de baterías completo cada vez, el sistema de control de la batería debe considerar cada condición de la batería de forma independiente. Si uno de los paquetes de baterías tiene una capacidad ligeramente menor que las otras baterías, el estado de carga se desviará gradualmente del de las otras baterías después de múltiples ciclos de carga / descarga. Si el estado de carga de esta batería no se equilibra periódicamente con otras celdas, eventualmente entrará en un estado de descarga profunda, causando daños y eventualmente formando una falla en el paquete de baterías. Para evitar que esto suceda, se debe monitorear el voltaje de cada batería para determinar el estado de carga. Además, debe haber un dispositivo que permita que las baterías se carguen o descarguen individualmente para equilibrar el estado de carga de estas baterías.

Una consideración importante en los sistemas de monitoreo de paquetes de baterías es la interfaz de comunicación. Para la comunicación dentro de la placa de circuito impreso, las opciones comunes incluyen el bus de interfaz periférica en serie (SPI) y el bus I2C, cada uno con una sobrecarga de comunicación baja para entornos de baja interferencia. Otra opción es el bus Controller Area Network (CAN), que se usa ampliamente en aplicaciones automotrices. El bus CAN es muy bueno, con detección de errores y características de tolerancia a fallas, pero tiene una gran sobrecarga de comunicación y un alto costo de material. Aunque la conexión desde el sistema de batería al bus CAN principal del automóvil vale la pena, es ventajoso utilizar la comunicación SPI o I2C dentro del paquete de batería.

Las baterías de vehículos eléctricos se clasifican según el electrolito:

una. Pila alcalina. Es decir, el electrolito es una solución acuosa alcalina;

B. Batería ácida. Es decir, el electrolito es una solución acuosa ácida;

C. Batería neutra. Es decir, el electrolito es una solución acuosa neutra;

D. Batería de solución de electrolito orgánico. Es decir, el electrolito es una batería de una solución de electrolito orgánico.

Según la existencia de sustancias activas, se dividen en:

una. El material activo se almacena en el electrodo. Se puede dividir en batería primaria (no regenerativa, batería primaria) y batería secundaria (regeneración, batería);

B. El material activo se suministra continuamente al electrodo. Se puede dividir en pilas de combustible no renovables y pilas de combustible regenerativas.

Según algunas características de la batería se dividen en:

una. batería de alta capacidad;

B. batería sin mantenimiento;

C. batería sellada;

D. batería en llamas;

mi. batería a prueba de explosiones;

F. Pila de botón, pila rectangular, pila cilíndrica, etc.

Aunque la fuente de alimentación química tiene una amplia variedad de usos, una amplia gama de usos y grandes diferencias de forma, es difícil unificar los métodos de clasificación anteriores, pero generalmente se divide en cuatro categorías según la naturaleza de su trabajo y métodos de almacenamiento:

Una batería primaria, también conocida como "batería primaria", es una batería que no se puede recargar después de descargarse. En otras palabras, la batería solo se puede usar una vez y la batería solo se puede desechar después de la descarga. La razón por la que tales baterías no se pueden recargar, o la reacción de la batería en sí es irreversible, o las restricciones condicionales dificultan la reacción reversible. Como:

Batería seca de Zn-Mn Zn │ NH4Cl · ZnCl2 │ MnO2 (C)

Batería de zinc-mercurio Zn │ KOH │ HgO

Pila de zinc plateado Zn │ KOH │ Ag2O

Una batería secundaria, también denominada "batería", es un tipo de batería que se puede volver a descargar recargando el material activo después de descargarse, y se puede utilizar repetidamente. Este tipo de batería es en realidad un dispositivo de almacenamiento de energía química. La batería está sofocada con corriente continua. En este momento, la energía eléctrica se almacena en la batería en forma de energía química. Cuando se descarga, la energía química se convierte en energía eléctrica. Como:

Batería de plomo ácido Pb │ H2SO4 │ PbO2

Batería de níquel cadmio Cd │ KOH │ NiOOH

Batería de hidruro metálico de níquel H2 │ KOH │ NiOOH

batería de iones de litio LiCoO2 │ disolvente orgánico │ 6C

Batería de zinc-aire Zn │ KOH │ O2 (aire)

La batería de almacenamiento, también conocida como "batería activada", es un tipo de batería en la que los materiales activos positivos y negativos y el electrolito no están en contacto directo, y el electrolito se inyecta temporalmente antes de su uso o se activa por otros métodos. El deterioro químico o autodescarga de los materiales activos positivos y negativos de tales baterías se elimina sustancialmente mediante el aislamiento del electrolito, de modo que la batería puede almacenarse durante mucho tiempo. Como:

Batería de magnesio plata Mg │ MgCl2 │ AgCl

Batería de calor de calcio Ca │ LiCl-KCl │ CaCrO4 (Ni)

Batería de plomo ácido perclórico Pb │ HclO4 │ PbO2

Una pila de combustible, también llamada "batería continua", es un tipo de batería que puede descargarse continuamente durante un tiempo prolongado siempre que el material activo se inyecte continuamente en la batería. Se caracteriza porque la batería en sí es solo un portador, y la celda de combustible puede considerarse como una especie de batería que envía los reactivos desde el exterior a la batería cuando se necesita energía eléctrica. Como:

Pila de combustible de hidrógeno H2 │ KOH │ O2

Pila de combustible hueca N2H4 │ KOH │ O2 (aire)