汽车电池

汽车电池重点知识总结，包括它的分类、发展路径和锂离子电池的组成三部分内容，有兴趣的可以看下。

电池

• 分类
  • 物理电池
    • 太阳能
    • 核能
  • 化学电池
    • 一次电池
      • 锌锰电池
      • 锂金属电池
      • 氧化银电池
    • 二次电池
      • 锂离子电池
      • 铅酸蓄电池
      • 镍铬电池
      • 镍氢电池
  • 生物电池
    • 微生物电池
    • 酶电池
• 发展路径
  • 钠离子电池
    • 优势
      • 钠离子电池在原理与结构上与锂离子电池十分相似、仅材料选择不同
      • 钠离子生产线可以沿用锂离子生产线
      • 相较于锂离子电池，钠离子电池具有更低的成本和储运优势
  • 高镍三元锂电池
    • 优势
      • 具有较高的能量密度
  • 固态电解质电池
    • 优势
      • 使用固态电解质将减少对铜铝的需求，不再对隔膜和液态电解液产生依赖
      • 较少动力电池组体积，保障动力电池安全
      • 在安全性、稳定性、循环寿命及能量密度方面具有巨大优势
    • 劣势
      • 目前技术不成熟、生产成本高昂、关键材料制造困难
• 锂离子电池
  • 组成
    • 电芯
      • 正极
        • 根据正极材料不同分类
          • 三元锂电池
          • 磷酸锂电池
          • 目前主流
          • 锰酸锂电池
          • 钴酸锂电池
          • 逐步被淘汰
        • 主要化合物
          • 碳酸锂
          • 氢氧化锂
          • 硫酸钴
          • 硫酸镍
          • 硫酸锰
      • 负极
        • 分类
          • 碳系负极
            • 硬碳
            • 软碳
            • 石墨烯
            • 石墨
              • 天然石墨
                • 价格优势突出
              • 人造石墨
                • 循环寿命优势突出
              • 目前大规模应用
              • 中间相碳微球
          • 非碳系负极
            • 金属锂
              • 早期应用，无法解决锂金属枝晶问题，枝晶会刺破隔膜或电芯外壳，造成电解液泄露
            • 硅基材料
              • 优势
                • 理论容量高于石墨负材料，主要提升了动力电池的能量密度
                • 是未来动力电池负极材料的发展重点
              • 劣势
                • 目前安全性能无法达到满意的标准
            • 钛基材料
            • 锡基材料
      • 隔膜
        • 作用
          • 隔膜是被置于电池正极与负极之间防止正负极直接接触而造成短路的活性材料，但却允许锂离子通过
        • 特点
          • 一般具有对离子运动阻力小、化学稳定性高、绝缘、价格低廉等特点
        • 分类
          • 干法隔膜
            • 应用
              • 磷酸铁锂
          • 湿法隔膜
            • 应用
              • 三元锂
      • 电解液
        • 作用
          • 动力电池的电极材料和隔膜通常被浸没在电解液中，电解液一般由溶质、溶剂、添加剂按一定比例制备，电解液可以在与活性物质接触形成双电层，形 成电极电位，同时也能保证正负离子间的导电作用，参与电极反应
        • 组成
          • 溶质
            • 解质锂盐决定了电解液的基本理化性能，是电解液成分中对锂离子电池性能影响最重要的部分
          • 溶剂
            • 单一溶剂已经很难满足电解液的要求，未来逐步向混合型溶剂转型
            • 通过高电介常数和低粘度的溶剂实现性能提升
          • 添加剂
            • 在动力电池电解液中质量占比很小，但能在基本不改变生产成本和生产工艺的情况下，显著改善锂电池的各项性能
      • 结构件
        • 分类
          • 类型
            • 结构
              • 优势
                • 劣势
          • 方形
            • 方形结构件
              • 封装可靠性高、系统能量效率高、 能量密度高、结构简单、扩容方便
                • 工艺难统一、生产自动化 水平不高、单体差异化大、 系统寿命低于单体寿命
          • 圆柱形
            • 圆柱结构件
              • 硬壳封装、工艺成熟、良品率 及一致性高、单体散热面积大
                • 电池成组后散热设计难度大 、能量密度低
          • 软包
            • 铝塑膜
              • 安全性能好、重量轻、较高质量能量比、 内阻小、循环寿命长
                • 自动化程度低、生产效率低、 成本高、高端铝膜严重依赖进口、 一致性差
              • 最适用于固态电池封装
    • 模组
      • 电芯→模组
    • 电池组
      • 模组→电池组
    • 电池管理系统
    • 热管理系统