课题二新能源汽车动力电池
新能源汽车概论课件 2.1认知新能源汽车动力电池技术
1.动力电池总体发展思路
（1）近中期，在优化现有体系锂离子动力电池技术、满足新能源汽车规模化发展需 求的同时，以开发新型锂离子动力电池为重点，提升其安全性、一致性和寿命等关键技 术，同步开展新体系动力电池前瞻性研发。
（2）中远期，在持续优化提升新型锂离子动力电池的同时，重点研发新体系动力电 池，显著提升能量密度，大幅度降低成本，实现新体系动力电池实用化和规模化应用。
1.新能源汽车电池结构 ➢ 动力电池系统主要由电芯、电池管理系统、冷却系统、线束、结构件和外壳构成，
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任务2.1 认知新能源汽车动力电池技术 一、新能源汽车电池结构与分类
2.电池的分类 电池的种类很多，分类方法也有多种，一般按其原理可以分为生物电池、物理电池
和化学电池，
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任务2.1 认知新能源汽车动力电池技术
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ห้องสมุดไป่ตู้
任务2.1 认知新能源汽车动力电池技术
三、电池包的核心技术
3.电池热管理技术
由于车辆上装载电池的空间有限，正常运行所需的电池数
目也较大，电池会以不同倍率放电，并以不同生热速率产生大
量热量。
电池包内温度上升严重影响电池组的电化学系统的运行、
循环寿命、充电可接受性、电池包功率和能量、安全性和可靠
性等。如果电动汽车电池组不能及时散热，将导致电池组系统
3.锂离子电池 锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的
二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机 理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。
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任务2.1 认知新能源汽车动力电池技术 一、新能源汽车电池结构与分类
电动汽车动力电池研究综述引言
电动汽车动力电池研究综述引言随着全球能源危机愈演愈烈，电动汽车作为一种环保、可持续的交通工具备受关注。
电动汽车的发展离不开动力电池的支持，而动力电池在电动汽车的续航里程、充电时间等方面起着至关重要的作用。
因此，对动力电池技术进行深入研究具有重要意义。
本综述旨在对电动汽车动力电池的研究进展进行综述，以便深入了解当前研究的现状和发展趋势。
接着，我们将介绍锂离子电池的工作原理和结构。
锂离子电池是一种通过锂离子的嵌入和脱嵌实现电荷传输的二次电池。
它由正极、负极、电解质和隔膜等组成。
正极通常由锂离子化合物如钴酸锂、锰酸锂、三元材料等构成，而负极则使用碳材料。
电解质是锂离子在正负极之间进行传导的介质，而隔膜则起到隔离正负极的作用。
然后，我们将重点探讨锂离子电池的关键技术和挑战。
由于锂离子电池具有较高的能量密度和较长的循环寿命，因此近年来在电动汽车领域得到了广泛应用。
然而，锂离子电池仍然面临着容量衰减、寿命衰减、安全性、充电时间等问题。
因此，提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性，减少充电时间成为当前研究的重点。
研究人员通过选择合适的电极材料、优化电池结构、控制电池工作条件等方式来解决这些问题。
最后，我们将展望电动汽车动力电池的未来发展趋势。
随着能源危机和环境保护意识的提高，电动汽车市场将迎来更大的发展空间。
为了适应市场需求，未来的动力电池需要具备更高的能量密度和功率密度，更长的循环寿命，更安全的性能。
此外，充电技术的进一步改进和充电基础设施的建设也是电动汽车发展的关键。
总之，电动汽车动力电池研究是当前热门的课题之一、本综述通过对动力电池的分类、工作原理和结构以及关键技术和挑战的探讨，展示了锂离子电池在电动汽车领域的应用潜力和发展前景，为今后的研究提供了方向和思路。
希望通过不断改进和创新，能够为电动汽车发展做出重要贡献。
新能源汽车动力电池研究与应用
新能源汽车动力电池研究与应用随着环境保护意识的增强和经济发展的进步，新能源汽车越来越受到人们的关注，而电动汽车的核心技术便是动力电池。
动力电池作为新能源汽车最核心的零部件之一，其研究与应用对于新能源汽车产业的发展至关重要。
一、动力电池概述动力电池是电动汽车能量的储存和释放载体，是电动汽车的核心部件之一，主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。
动力电池能够通过电化学反应将储存的电能转化为动力能，以提供电动汽车驱动所需的能量。
目前，市场上使用较多的动力电池类型包括锂离子电池、钴酸锂电池、镍氢电池等。
二、动力电池研究进展1. 锂离子电池锂离子电池以其高比能量、长寿命、不污染环境等优点成为目前最主流的电池技术之一。
近年来，锂离子电池在电池材料、电池设计、电池生产工艺等方面取得了较大进展，不断提高着动力电池的性能。
例如，目前市面上使用较多的三元锂离子电池，其能量密度已经提高到200Wh/kg以上，而磷酸铁锂电池则以其安全性能出色而备受青睐。
2. 钴酸锂电池钴酸锂电池以其高能量密度、高功率性能和充电速度快等特点成为一些高端电动汽车的首选电池技术。
不过，钴酸锂电池的缺点也是比较明显的，主要是价格昂贵和其含有的有毒重金属元素对环境的污染。
3. 镍氢电池镍氢电池以其高充电效率、长寿命、安全可靠等特点而广受推崇，目前在公共交通工具中得到了广泛应用。
但是，镍氢电池相对于锂离子电池而言，其能量密度较低，而且周期性的充放电过程也会导致电池容量的逐步下降。
三、动力电池应用前景1. 汽车领域未来汽车市场的发展趋势是逐步向着新能源汽车倾斜。
依托动力电池技术，新能源汽车不仅能够满足环境保护的需求，还能以其零排放的特点为人们创造更为洁净的出行环境。
目前，福特、梅赛德斯-奔驰、宝马、特斯拉等知名汽车制造商都已经在新能源汽车领域展开了尝试，并且陆续推出了相应的产品。
2. 储能领域动力电池可以通过充放电过程，将储存的电能转化为动力能，也可以通过其高能量密度的特点用于储能领域。
新能源汽车电池教案
新能源汽车电池教案
介绍
本教案旨在介绍新能源汽车电池的基本知识和相关技术，帮助学生了解和掌握新能源汽车电池的原理、分类、性能特点以及使用与充电注意事项。
目标
- 了解新能源汽车电池的工作原理和分类
- 理解新能源汽车电池的性能特点和使用注意事项
- 掌握新能源汽车电池的充电方法和安全知识
教学内容
1. 新能源汽车电池概述
- 新能源汽车的定义和发展背景
- 新能源汽车电池在新能源汽车中的作用
2. 新能源汽车电池的原理和分类
2.1 电池的基本原理
- 如何生成电流
- 正极和负极的作用
- 电解质的作用
2.2 新能源汽车电池的分类
- 锂离子电池
- 镍氢电池
- 燃料电池
3. 新能源汽车电池的性能特点
- 能量密度和功率密度
- 充电速度和续航里程
- 衰减和寿命
4. 新能源汽车电池的使用与充电注意事项- 正确使用新能源汽车电池的方法和技巧- 安全使用新能源汽车电池的注意事项
教学方法
- 课堂讲解：通过讲解介绍新能源汽车电池的基本知识和相关技术
- 示范实验：展示电池的工作原理和充电方法
- 小组讨论：组织学生自主讨论新能源汽车电池的使用与充电注意事项
教学评估
- 编写测试题目，测试学生对于新能源汽车电池知识的掌握情况
参考资料
1. 张三, 新能源汽车电池原理与应用, 2020年
2. 李四, 新能源汽车电池技术与发展, 2019年
3. 新能源汽车电池相关网站及文献资源
以上为初步教案内容，仅供参考，具体教学内容和教学方法可根据实际情况灵活调整。
高校关于动力电池寿命的课题
高校关于动力电池寿命的课题研究一、引言随着电动汽车的普及，动力电池的寿命问题成为了行业关注的焦点。
本课题旨在研究动力电池寿命的影响因素，提出电池寿命优化策略，探讨电池回收再利用方案，设计电池管理系统，为提高电动汽车的动力电池性能提供理论支持和实践指导。
二、电池衰减机理研究电池衰减是电动汽车运行过程中不可避免的现象，主要表现在电池容量的降低和内阻的增加。
通过对电池衰减机理的研究，我们可以深入了解电池性能退化的原因，为优化电池寿命提供理论依据。
三、电池健康状态预测准确预测电池的健康状态对于电动汽车的运行至关重要。
本课题将研究基于电池衰减机理的健康状态预测方法，通过收集和分析电池的实时数据，实现对电池健康状态的准确评估，为驾驶员和电动汽车制造商提供参考。
四、电池失效模式分析失效模式分析是提高动力电池寿命的关键环节。
本课题将通过大量实验和数据分析，研究动力电池的失效模式，包括过充、过放、高温、短路等，为优化电池寿命提供指导。
五、电池寿命影响因素本课题将系统研究影响动力电池寿命的各种因素，包括电池材料、制造工艺、使用环境、充放电策略等，为制定针对性的优化策略提供依据。
六、电池寿命优化策略基于对动力电池寿命影响因素的研究，本课题将提出一系列电池寿命优化策略，包括选用高寿命材料、优化制造工艺、改善使用环境、制定合理的充放电策略等，以延长动力电池的使用寿命。
七、电池回收再利用方案面对电动汽车的大规模推广，废旧动力电池的回收再利用问题日益突出。
本课题将研究废旧动力电池的回收流程、再利用技术和经济性分析，提出切实可行的回收再利用方案，实现资源的高效利用和环境保护。
八、电池管理系统的设计为了有效监控和管理动力电池的运行状态，本课题将设计一套完善的电池管理系统（BMS）。
该系统将实现对电池的实时监控、健康状态预测、预警提示等功能，确保电动汽车的安全运行。
此外，BMS 还可以为驾驶员和电动汽车制造商提供电池使用报告和分析数据，帮助他们优化电池寿命和管理电动汽车的运行。
新能源汽车的动力电池快速充电技术
新能源汽车的动力电池快速充电技术随着人们对环境保护和能源可持续发展的要求不断增加，新能源汽车作为一种清洁能源出行方式，逐渐受到了广大消费者的关注和青睐。
而提高新能源汽车的充电效率，实现快速充电技术的突破成为了当前新能源汽车发展的重要课题之一。
本文将重点探讨新能源汽车动力电池快速充电技术的现状和未来发展趋势。
一、现有快速充电技术介绍快速充电是指在短时间内对动力电池进行快速充电，以满足消费者对充电时间的需求。
目前，常见的新能源汽车快速充电技术主要包括三大类型：直流快充技术、交流快充技术以及无线充电技术。
1. 直流快充技术直流快充技术利用充电桩向动力电池直接输入直流电流进行充电，最大限度地提高了充电功率和充电速度。
其典型代表是特斯拉的超级充电站，能够在短时间内为电动汽车充电超过80%的电量。
但是由于直流快充设备成本较高，需要大电流充电，对充电设备和电池的负担较重，电池的寿命也会受到一定影响。
2. 交流快充技术交流快充技术采用三相交流电源为动力电池充电。
与直流快充相比，交流快充设备成本较低，适用性较广，可以利用家庭或公共交流电源进行充电。
但是由于交流电流较小，充电速度相对较慢。
3. 无线充电技术无线充电技术是新能源汽车快速充电技术的一种创新形式。
通过电磁感应原理，将电能从充电设备无线传输到汽车车载充电设备，实现对动力电池的充电。
无线充电技术免去了传统有线充电方式下的连接麻烦，提高了充电的便利性。
但是由于无线充电技术的效率还需要进一步提高，因此在实际应用中仍面临一些技术难题。
二、快速充电技术发展趋势随着科技的不断进步和新能源汽车市场的快速发展，快速充电技术也在不断创新和改进中。
未来，新能源汽车动力电池快速充电技术有望在以下几个方面取得突破。
1. 充电设备的智能化随着人工智能和互联网技术的快速发展，新能源汽车充电设备也将越来越智能化。
通过智能充电桩和车载充电仪表盘等技术，可以实现充电设备与车辆之间的信息交互，提供充电状态、充电速度等实时数据，便于用户掌握充电情况和进行管理。
新能源汽车动力电池的研究与开发
新能源汽车动力电池的研究与开发随着环保意识的增强以及石油资源的日益减少，新能源汽车作为下一代汽车发展的重要方向，受到越来越多人的关注。
而在新能源汽车中，动力电池是至关重要的能源存储设备。
本文将对新能源汽车动力电池的研究与开发进行探讨。
一、动力电池的基本原理动力电池是一种高容量、高性能的二次电池，可为电动汽车、混合动力汽车等提供动力源。
动力电池的基本原理是通过化学反应把电能转化成化学能，再将化学能转化成电能，以达到存储和输出电能的效果。
动力电池通常采用锂离子电池、钴酸锂电池、三元材料电池等，其中锂离子电池是目前应用最为广泛的一种动力电池，因为它具有体积小、重量轻、能量密度高、充放电效率高等优点。
二、动力电池在新能源汽车中的应用由于动力电池具有快速充电、低自放电、长寿命等特点，使得它在新能源汽车中的应用得以广泛推广。
目前，世界各大车企都在积极研发新能源汽车，并将动力电池作为重要的技术突破方向。
在新能源汽车中，动力电池不仅是能源存储设备，同时还是动力输出装置。
目前，新能源汽车的动力电池系统通常由电池单体、电池组、电池管理系统等组成，能够为车辆提供持续稳定的动力输出。
三、动力电池研究与开发的技术挑战尽管新能源汽车动力电池具有很多优点，但该技术仍然面临着许多技术挑战。
例如，新能源汽车动力电池在使用过程中，充放电周期变化频繁，会导致电极膨胀、失活等问题，这就要求电池材料有更高的稳定性和耐腐蚀性。
同时，为了达到更高的能量密度，需对电池的正负极材料、电解液、隔膜等进行优化。
另外，动力电池的温度控制也十分重要，因为电池的温度过高或过低会影响电池的性能和寿命。
因此，研究和开发动力电池温度控制系统也是新能源汽车动力电池研究的重点方向之一。
四、动力电池的未来发展未来，随着技术的不断创新和改进，动力电池在新能源汽车中的应用趋势将更为广泛。
首先，动力电池的能量密度将继续提升，这意味着同等体积中能装载更多的能量，提高了新能源汽车的行驶里程。
4课程标准《新能源汽车动力电池技术》
4课程标准《新能源汽车动力电池技术》新能源汽车动力电池技术是当前汽车产业领域最为热门的话题之一。
由于环境污染和资源耗竭等问题的突出，新能源汽车的发展成为了全球范围内的共同关注焦点。
而动力电池技术作为新能源汽车的重要组成部分，更是备受关注。
一、新能源汽车动力电池技术的重要性新能源汽车动力电池技术是决定电动汽车性能、续航里程、安全性和成本的关键因素之一。
动力电池是电动汽车的“心脏”，直接影响整车的使用效果和市场竞争力。
因此，掌握动力电池技术对于推动新能源汽车产业的发展具有重要意义。
二、新能源汽车动力电池技术的现状目前，我国在新能源汽车动力电池技术领域取得了一定的成就，多家企业投入到了动力电池的研发和生产中。
国内已经具备世界领先的锂电池生产技术和规模，部分动力电池企业的产品在国际市场上具有竞争力。
然而，与国际领先水平相比，我国动力电池技术还存在一定差距，需要进一步加强研发和创新。
三、新能源汽车动力电池技术面临的挑战在动力电池技术发展过程中，新能源汽车面临着一些挑战。
首先是续航里程问题，虽然随着技术的不断进步，动力电池的续航里程得到了提升，但是仍然不能完全满足用户的需求。
其次是充电效率和充电时间的长短，快速充电技术的研发一直是行业关注的焦点。
再者是动力电池的安全性问题，如何防范动力电池的短路、过充和过放等安全隐患，也是亟待解决的难题。
四、新能源汽车动力电池技术的发展趋势未来，新能源汽车动力电池技术的发展将朝着高性能、高安全性、长寿命和低成本等方向发展。
随着新材料、新技术的不断应用和创新，动力电池的能量密度和循环寿命将会得到进一步提升。
同时，快速充电技术、无线充电技术等也将逐渐成熟，为用户提供更便捷的充电方式。
此外，智能化和网络化技术的应用将加速动力电池系统的发展，实现能源的高效利用和管理。
总之，新能源汽车动力电池技术是新能源汽车产业发展的核心技术之一，是未来汽车产业的重要方向。
各相关企业和科研机构应加强技术研发和国际合作，共同推动动力电池技术的创新和发展，为新能源汽车产业的繁荣做出更大的贡献。
新能源汽车动力电池实训主要内容
新能源汽车动力电池实训主要内容当然！新能源汽车动力电池实训的内容其实挺有意思的，让我来给你简单聊聊。
1. 新能源汽车动力电池概述在这个快节奏的时代，新能源汽车已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
说到新能源汽车，动力电池就像是它的“心脏”，没有了它，车子可就不能“心跳”了。
动力电池主要负责储存能量，提供动力，让车子能够在大街上飞驰，真的是个“大功臣”呢！而且，随着环保意识的增强，大家都在积极转向电动车，动力电池的重要性自然不言而喻。
2. 实训的基本内容2.1 理论知识首先，实训课程会让我们学习一些基础的理论知识，像电池的工作原理、种类和构造等。
讲到电池，就像讲故事一样，特别吸引人！我们要知道锂离子电池、镍氢电池等，它们就像不同的角色，各有各的特点和用处。
有些电池充电快，有些则能持久耐用，真是让人眼花缭乱。
不过，没关系，咱们一步步来，掌握这些知识就像吃水果一样，慢慢咀嚼，绝对没问题！2.2 实际操作接下来就是动手实践了。
啊，这可是最有趣的部分！我们会亲自拆解电池，看看里面的“秘密”。
哇，看到那些五颜六色的电路板和细小的电池单元，简直就像在探险！而且，老师还会教我们如何检测电池的性能，像是给电池做健康检查，真是太有意思了！这个过程不仅能让我们了解电池的构造，还能提高我们的动手能力，简直是一举两得。
3. 安全与维护3.1 安全注意事项当然，做实验的时候安全是最重要的！我们要时刻保持警惕，遵循安全操作规程。
毕竟，电池虽然是“好伙伴”，但如果不小心，它们也可能变得“危险”。
比如，在操作高压电池的时候，一定要小心谨慎，就像走钢丝一样，小心翼翼，绝对不能掉以轻心。
3.2 电池的维护最后，我们还要了解电池的日常维护。
就像照顾小宠物一样，电池也需要定期“喂养”。
保持电池的清洁，避免过充和过放，定期检查电池的状态，都是保持它们“健康”的好办法。
这样，电池的使用寿命就会大大延长，开车的时候就能更放心，真是两全其美！结语总之，新能源汽车动力电池的实训不仅让我们学到了很多知识，还能提高我们的实践能力，真的是一段“充实”的经历。
(内部培训)-新能源动力电池(上)精选全文完整版
（4）辅助元器件
感谢您的聆听
北汽EV200整车控制器（VCU）
② 电机控制器（MCU） 电机驱动系统的控制中心，通过
控制驱动电动机电流实现电动汽车的 前进、倒退，维持电动汽车的正常运 转，保证能够按照驾驶员的意愿输出 合适的电流参数。
电机控制器（MCU）
③ 驱动电动机 由电能转化为机械能的核心部件。应用较多的有 交流感应电机、永磁同步电机等。
生物太阳电池
按工作 性质
1 原电池 2 蓄电池 3 燃料电池 4 储备电池
按电解 质
按正负 极材料
1 酸性电池 2 碱性电池 3 中性电池 4 有机电解质电池 5 固体电解质电池
1 锌锰电池 2 镍镉镍氢电池 3 铅酸电池 4 锂电池
铅酸电池
锂电池
碱性电池
研发中…… 燃料电池
1）铅酸电池 一种电极主要由铅及其氧化物制 成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸 电池成本低且技术成熟，目前大约95％ 的四轮低速电动车都在使用铅酸电池。 大部分电动汽车依然采用铅酸电 池（12V低压系统电源）。
二、纯电动汽车基本构成
纯电动汽车（BEV）主要由车载能 源模块、电力驱动模块、辅助模块 等部分组成。
纯电动汽车基本构成
纯电动汽车高压部件主要包括 动力蓄电池、驱动电动机、电机 控制器、空调压缩机、PTC本体、 DC/DC转换器、车载充电机等， 各高压部件均经过高压控制盒与 动力电池连接。
纯电动汽车高压部件连接关系
锂离子动力蓄电池组
4）燃料电池 一种将燃料与氧化剂的化学能通 过电化学反应直接转换成电能的发电 装置。
氢燃料电池
三、 动力电池系统基本组成
（1）动力电池箱 动力电池箱内主要包括动力电池 模组、电池管理系统、辅助元器件 以及动力电池箱体等部件，动力电 池箱结构如图。
新能源汽车动力电池技术教案
新能源汽车动力电池技术教案
教学目标：
1.了解新能源汽车动力电池的基本原理和技术；
2.掌握新能源汽车动力电池的分类和特点；
3.了解新能源汽车动力电池的发展趋势和挑战；
4.能够分析新能源汽车动力电池技术的优势和劣势。
教学重点：
1.新能源汽车动力电池的基本原理和技术；
2.新能源汽车动力电池分类和特点。
教学难点：
1.新能源汽车动力电池的发展趋势和挑战；
2.分析新能源汽车动力电池技术的优势和劣势。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师可以提问学生，现在市场上使用的主要动力电池是什么？是否知道新能源汽车动力电池的原理和技术？
二、知识讲解（30分钟）
1.新能源汽车动力电池的基本原理和技术
a.动力电池的定义和作用
b.动力电池的工作原理
c.常见的动力电池技术：锂离子电池、镍氢电池、超级电容器等
2.新能源汽车动力电池的分类和特点
a.按材料分类：锂离子电池、镍氢电池、超级电容器等
b.按结构分类：磷酸铁锂电池、三元材料电池等
c.按容量分类：小容量电池、大容量电池等
三、案例分析（15分钟）
教师可以结合实际案例，分析不同类型的新能源汽车动力电池在实际应用中的优势和劣势。
四、讨论交流（20分钟）
教师可以组织学生进行小组讨论，让学生讨论新能源汽车动力电池的发展趋势和面临的挑战，并分享各自的观点和理解。
五、总结归纳（10分钟）
教师对本节课的主要内容进行总结归纳，并突出新能源汽车动力电池的重要性和未来发展方向。
六、拓展延伸（10分钟）。
课题二新能源汽车动力电池优质教育
全面分析
21
七、镍氢电池的特性
镍氢电池的优点如下： ①比能量达50～70 Wh/kg，比功率达150～300 W/kg。 ②使用寿命较长，循环充放电达1 000次。 ③耐过充、过放电能力较强。 ④绿色环保，无铅、镉等对人体有害金属的污染。 ⑤使用温度范围宽，可以在-23～55℃下正常工作。
镍氢电池的缺点如下： ①自放电损耗较大，月损失20%～40%。 ②对温度敏感，温度对放电电压和容量有较大影响。 ③目前成本较高，是铅酸电池价格的5倍以上。 ④单体电池电压较低，为1.2 V。
3
一、电池的分类
化学电池常见的分类方法有三种： ①按电解液种类分类。 ②按电池所用正、负极材料的不同。 ③按工作性质和储存方式的不同。
全面分析
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二、电池的工作原理
电池基本工作原理如图2-3所示。
全面分析
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三、电池的性能参数
1. 电压(V)
电池电压参数包括电动势、开路电压、工作电压、额定电压和截止电压等。 电动势：电池正负极之间的平衡电极电位差。 开路电压：电池在开路时的端电压，等于正极电位与负极电位之差。 工作电压：分为放电电压和充电电压。 额定电压：电池在标准规定的条件下工作时应达到的电压，可作为验收电池 质量和电池选用的依据。 截止电压：分为放电截止电压和充电截止电压。
电池目前研发已可达10 kWh/kg。
⑤产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想
的绿色环保电源。
⑥充放电线路简单，无需像充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期
使用免维护。
⑦超低温特性好。使用环境温度范围宽达－40 ℃～＋70 ℃。
⑧检测方便。剩余电量可直接读出。
⑨单体容量范围通常在0.1 F～1 000 F。
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5. 电池的内阻
电流通过电池内部时受到的阻力使电池的电压降低，此阻力称为电池的 内阻。电池的内阻作用使得电池在放电时端电压低于电动势和开路电压，在 充电时充电的端电压高于电动势和开路电压。
6. 电池的放电深度
指电池已经放出的电量与电池额定容量的比值。
7. 电池的使用寿命
电池使用寿命分为时间使用寿命和循环使用寿命两种。时间使用寿命指 从电池制成开始，包括储存期和使用期在内的时间期限。循环使用寿命是电 池容量降到某一规定值前，电池经历的充放电循环次数。
2. 电池容量(A·h)
指充满电的电池在指定的条件下放电到终止电压时输出的电量。
3. 能量（W·h，kW·h）
是指在按一定标准所规定的放电制度下电池所输出的电能，它决定电动汽车 的行驶距离。
4. 功率(W，kW)
指在一定的放电制度下，电池在单位时间内所输出的能量。电池的功率决定 电动汽车的加速性能和最高转速等。
化学电池常见的分类方法有三种： ①按电解液种类分类。 ②按电池所用正、负极材料的不同。 ③按工作性质和储存方式的不同。
二、电池的工作原理
电池基本工作原理如图2-3所示。
三、电池的性能参数
1. 电压(V)
电池电压参数包括电动势、开路电压、工作电压、额定电压和截止电压等。 电动势：电池正负极之间的平衡电极电位差。 开路电压：电池在开路时的端电压，等于正极电位与负极电位之差。 工作电压：分为放电电压和充电电压。 额定电压：电池在标准规定的条件下工作时应达到的电压，可作为验收电池 质量和电池选用的依据。 截止电压：分为放电截止电压和充电截止电压。
课题二 汽车蓄电池
学习任务
1.解燃油汽车面临的问题。 2.掌握新能源汽车的定义。 3.掌握新能源汽车的分类。 4.了解新能源汽车的结构原理。 5.熟悉新能源汽车的发展现状。
技能要求
1.能够描述各电池的机构组成； 2.能够描述各电池的工作原理； 3.能够分析各电池的放电特性。
任务一 电池概述
一、电池的分类
一、镍基蓄电池简介
镍基蓄电池是指用氢氧化亚镍作正极活性物质的碱性蓄电池。
二、镍氢（Ni-MH）蓄电池的结构
镍氢（Ni-MH）蓄电池可以分为方形（图2-4）和圆形（图2-5）两种类 型。
三、镍氢（Ni-MH）蓄电池的工作 原理放电时电化学反应式如下。充电时的电化学反应式如下。
过放电的反应式如下。 正、负极发生如下反应。
六、镍氢电池的充放电特性
1. 充电特性
图2-7为镍氢电池的充电特性图。
2. 放电特性
图2-8为镍氢电池的放电特性图。
3. 温度特性
图2-9为镍氢电池 各温度下的充电电压 。图2-10为镍氢电池 各温度下的放电特性 。
4. 自放电
镍氢电池有一定程度的自放电行为，图10为镍氢电池的自放电特性。可能 产生自放电的机制如图2-11所示。
五、镍氢电池的负极材料
镍氢电池负极材料为储氢合金，在充电和放电过程中发生吸氢和放氢反应 ，涉及电极表面电化学及体相扩散过程。
储氢合金应满足如下要求。 ①合金的储氢容量高。 ②有良好的电催化活性。 ③在强碱性电解质溶液中，化学性较稳定，在氢的阳极氧化电位范围内具 有较强的抗氧化能力。 ④充放电效率高。 ⑤具有良好的电和热的传导性。 ⑥循环使用寿命长，反复充放电过程中，合金不易粉化。
锂离子电池的工作原理如图2-14所示。
四、锂离子电池的正极材料
（1）氧化钴锂（LiCoO2） （2）氧化镍锂（LiNiO2） （3）氧化锰锂（LiMn2O4） （4）多元材料
五、锂离子电池的负极材料
负极材料也是锂离子电池的主要部分，它的好坏直接影响到电池的性能。对 负极材，有以下要求。
①具有较低的氧化还原电位，接近金属锂的电位，使电池的输出电压高。 ②Li+能够大量地在主体材料中可逆脱嵌，比容量值大。 ③在Li+的脱嵌过程中，主体结构稳定，变化小，以获得好的循环性能。 ④氧化还原电位随插锂数目的变化应尽可能少，以使电压不发生显著变化， 保持稳的充放电。 ⑤有较好的电子电导率和离子电导率，减少极化，利于大电流充放电。 ⑥Li+在材料中有较大的扩散系数，利于快速充放电。 ⑦容易获得，成本不高，环保性好。
任务三 锂电池
一、锂电池简介
1. 锂金属电池
锂金属电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的 电池。
2. 锂离子电池
锂离子电池指的是以两种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合 物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。
二、锂电池的结构
锂离子电池的结构如图2-13所示。
三、锂离子电池的工作原理
8. 放电速率（放电率）
一般用电池在放电时的时间或放电电流与额定电流的比例来表示。 时率：电池以某种电流放电直到电池的电压降低到终止电压时，所经过的 放电时间。 倍率：电池以某种电流放电的数值为额定容量数值的倍数。
9. 自放电率
指电池在存放时间内，在没有负荷的条件下自身放电，使得电池容量损 失的速度。自放电率用单位时间（月／年）内电池容量下降的百分数来表示 。
七、镍氢电池的特性
镍氢电池的优点如下： ①比能量达50～70 Wh/kg，比功率达150～300 W/kg。 ②使用寿命较长，循环充放电达1 000次。 ③耐过充、过放电能力较强。 ④绿色环保，无铅、镉等对人体有害金属的污染。 ⑤使用温度范围宽，可以在-23～55℃下正常工作。
镍氢电池的缺点如下： ①自放电损耗较大，月损失20%～40%。 ②对温度敏感，温度对放电电压和容量有较大影响。 ③目前成本较高，是铅酸电池价格的5倍以上。 ④单体电池电压较低，为1.2 V。
10. 成本
电池的成本是与电池的技术含量、材料、制作方法和生产规模有关。
四、电动汽车对动力电池的性能要求
1. 电压(V)
电动汽车上的蓄电池需满足以下基本要求。 ①比能量高。 ②充电时间短。 ③连续放电率高，自放电率低。 ④不需要复杂的运行环境。 ⑤安全可靠。 ⑥寿命长，免维修，制造成本低。
任务二 镍基蓄电池
四、镍氢电池的正极材料
镍氢电池的正极以质量轻、孔隙率高的泡沫镍作为电极基体，起导电和电 极骨架的作用，泡沫镍的使用可增加电池容量。
泡沫镍基体的要求： ①为增加活性物质填充量，要求有足够高的孔隙率。 ②有合理的孔隙结构。 ③有足够的强度，好的延伸率，良好的反复弯曲性能。 ④有大的比表面积，质量分布均匀，以利于基体与活性物质颗粒的接触和 电极反应的进行。 ⑤良好的导电性。