一、单体锂电池概述
1. 组成与分类
单体锂电池,也被称为电芯,是化学能转化为电能的基本单元。它由正极、负极、电解液、隔膜及外壳等部分组成,如图1所示。按正极材料的不同,锂电池可分为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂以及三元锂等多种类型。其中,三元锂电池因其科学配比的钴、锰、镍材料,具有稳定的晶状体结构,对电池性能起着决定性作用。
2. 形状与包装
单体电池的形状有方形、圆柱形等多种形式。而包装则分为硬包和软包,其中硬包使用钢壳或铝壳,软包则采用铝塑材料。例如,电动车常采用方形硬包电池,而笔记本电脑和手机则多使用板状软包电池。
3. 工作原理
锂电池的工作原理主要涉及充电和放电两个过程。在充电过程中,锂离子从正极脱离,经过电解质和隔膜,嵌入到负极;而在放电过程中,锂离子则从负极回到正极,形成一个完整的电路。这个过程确保了电池能够储存和释放电能。
4. 注意事项
锂离子电池的充电和放电过程需要精确控制。过充或过放都会对电池造成损害,影响其寿命。在使用过程中,应避免锂离子电池的过充和过放现象。
二、动力电池详解
1. 定义与组成
动力电池是汽车上配置使用的储存并可再充电的装置,主要为汽车行驶提供能量。它包括锂离子电池、镍氢电池等,目前我国纯电动汽车主要采用锂离子电池。动力电池安装在动力电池箱内,并通过高压电缆与车辆的高压系统相连。
2. 术语解析
动力电池涉及一系列专业术语,如单体、模块、模组、额定容量、额定能量、质量比能量、体积比能量等。这些术语描述了电池的性能参数、结构特点和能量特性。
3. 报警等级与处理
动力电池的报警等级分为1级和2级。当动力电池功能严重受损时,会触发1级报警,采取立即停止充电或放电操作、断开高压继电器等措施。而2级报警则表示动力电池处于危险边缘,需要采取降低电流、监控与调整等措施以确保安全。