锂离子电池是近年来最常用的电池技术,它以锂离子在正/负极之间的迁移和嵌入/脱嵌反应为基础。锂离子电池由正极、负极和电解液组成。在充电过程中,锂离子由正极向负极移动,同时电池释放出电能;在放电过程中,锂离子由负极回迁到正极,电池吸收外部电能。在阳极上,氢气被催化剂分解为氢离子和电子,氢离子穿过电解质层流向阴极,电子通过外部电路流向阴极产生电流。在阴极上,氢离子和氧气发生化学反应生成水。
新能源汽车电池的原理是通过化学反应将化学能转化为电能,供给电动汽车的动力。目前常用的电池技术包括锂离子电池、镍氢电池和燃料电池。
锂离子电池是近年来最常用的电池技术,它以锂离子在正/负极之间的迁移和嵌入/脱嵌反应为基础。锂离子电池由正极、负极和电解液组成。正极一般是由锂离子化合物(如LiCoO2)构成,负极则是由碳材料(如石墨)构成。在充电过程中,锂离子由正极向负极移动,同时电池释放出电能;在放电过程中,锂离子由负极回迁到正极,电池吸收外部电能。
镍氢电池是一种以氢气储存为基础的电池。它由正极(镍氢化物)、负极(氢化金属)、电解液和隔膜组成。在充电过程中,氢气被电解产生氢氢离子,氢氢离子与负极中的氢离子结合形成氢气,同时正极中的镍氢化合物释放出金属镍。放电过程中,正极中的金属镍与负极中的氢气生成镍氢化合物,同时氢气还原为氢离子,释放出电能。
燃料电池利用氢气和氧气的化学反应产生电能。燃料电池由阴极(氧气)、阳极(氢气)、电解质层和电极组成。在阳极上,氢气被催化剂分解为氢离子和电子,氢离子穿过电解质层流向阴极,电子通过外部电路流向阴极产生电流。在阴极上,氢离子和氧气发生化学反应生成水。燃料电池可以通过持续供应氢气和氧气来持续产生电能。