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插电式电动汽车的电池类型及回收要求

时间:2024-03-29 22:57:41 类别:电子仪器 浏览:644次

  能量存储系统(通常为电池)对于混合动力电动汽车(HEV),插电式混合动力电动汽车(PHEV)和全电动汽车(EV)是必不可少的。储能系统的类型混合动力汽车,插电式混合动力汽车和电动汽车使用以下储能系统。

  锂离子电池

  由于相对于其他电能存储系统而言,锂离子电池每单位质量的能量较高,因此锂离子电池目前用于大多数便携式消费电子产品,例如手机和笔记本电脑。它们还具有高的功率重量比,高的能源效率,良好的高温性能和低自放电率。锂离子电池的大多数组件都可以回收,但是材料回收的成本仍然是行业的挑战。当今大多数的PHEV和EV使用锂离子电池,尽管确切的化学成分通常与消费电子电池的化学成分不同。为了降低成本并延长使用寿命,正在进行研究和开发。


  镍氢电池

  镍氢电池通常用于计算机和医疗设备,可提供合理的比能量和比功率。镍氢电池比铅酸电池具有更长的使用寿命,并且安全且耐滥用。这些电池已被广泛用于混合动力汽车。镍氢电池的主要挑战是它们的高成本,高温下的高自放电和发热以及控制氢损失的需求。

  铅酸电池

  铅酸电池可以设计成大功率的,并且价格便宜,安全可靠。但是,较低的比能量,较差的低温性能以及较短的日历和循环寿命阻碍了它们的使用。目前正在开发***的大功率铅酸蓄电池,但这些蓄电池仅用于辅助负载的商用电动车辆。

  超级电容器

  超级电容器在电极和电解质之间的极化液体中存储能量。储能能力随着液体表面积的增加而增加。超级电容器可以在加速和爬坡期间为车辆提供额外的动力,并有助于恢复制动能量。它们还可以用作电动车辆中的辅助储能设备,因为它们可以帮助电化学电池平衡负载功率。

  回收电池

  电动汽车在汽车市场中相对较新,因此只有少数汽车接近其使用寿命。结果,电力驱动车辆的消费后电池很少,因此限制了电池回收基础设施的范围。随着电动汽车的日益普及,电池回收市场可能会扩大。广泛的电池回收利用可在电池使用寿命结束时和生产期间阻止有害物质进入废物流。目前正在进行开发电池回收过程的工作,以最大程度地减少在车辆中使用锂离子电池和其他类型电池对生命周期的影响。


  熔炼:熔炼过程可回收基本元素或盐。这些过程现已大规模运行,可以接受多种电池,包括锂离子电池和镍氢电池。冶炼在高温下进行,有机材料(包括电解质和碳阳极)作为燃料或还原剂燃烧。贵重金属被回收并送至精炼,因此该产品适用于任何用途。炉渣中还含有其他材料,包括锂,现在已用作混凝土的添加剂。

  直接回收:在另一个极端情况下,某些回收过程可直接回收电池级材料。组件通过各种物理和化学过程分离,所有活性物质和金属均可回收。直接回收是一种低温工艺,需要的能源最少。

  中间过程:第三类过程介于两个极端之间。与直接回收不同,此类工艺可以接受多种电池,但是与冶炼相比,沿生产链回收的材料更多。分离不同种类的电池材料通常是回收高价值材料的绊脚石。因此,从可持续发展的角度出发,考虑到拆卸和回收的电池设计对于电动汽车成功是很重要的。电池,材料和电池设计的标准化也将使回收变得更容易且更具成本效益。


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