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新能源汽车专业英语
1.11.3.1 3.3.1 铅酸蓄电池
3.3.1 铅酸蓄电池

一个多世纪以来,铅酸蓄电池已有成功的商业产品,且在汽车和其他应用领域中,至今仍然是广泛采用的电能源。它的优点在于:低成本、成熟的技术、相对的高功率容量。这些优点对其应用于混合动力电动汽车是有吸引力的,因为在混合动力电动汽车中高功率是首要考虑的技术条件。当铅酸蓄电池与其他较先进的对应物相比时,其有关材料(铅、铅氧化物、硫酸)的成本是相当低的。铅酸蓄电池也有若干缺点,如其能量密度低(主要是由于铅的高分子量);温度特性差(当低于10℃时,其比功率和比能量显著降低,这一状况严格地限制了铅酸蓄电池在冷气候下的车辆牵引中的应用)。

高度腐蚀性的硫酸是对车内人员的安全隐患。通过自放电反应所释放的氢则是另一种潜在的危险,因为这一气体甚至在微量集聚态中都是极度易燃的。氢的排放也是密封式蓄电池应用中的一个问题。事实上,为了提供防止酸泄漏的可靠防护层,必须将蓄电池密封,从而在其外壳内截留所派生的气体。因此,蓄电池内的压力增加,在外壳和密封处可引起膨胀和结构性制约。铅具有毒性,因此电极上的铅是一个涉及环境的问题。在蓄电池制造期间,如果车辆失事(因开裂电解液流出)或在蓄电池寿命终止进行处理期间,都可以发生连续使用铅酸蓄电池所形成的铅的排放。

各种改进性能的铅酸蓄电池已开发应用于电动汽车和混合动力电动汽车,已制成具有快速充电能力、比能量超过40[(W·h)/kg]的改进型密封铅酸蓄电池。已开发的现代铅酸蓄电池补救了它的缺点。由于减少了不活泼物质,例如壳体、集电极和隔膜等,比能量已经提高,其寿命也已增加50%以上,但这是以成本升高为代价获得的。利用所设计的电化学过程吸收氢和氧寄生物的释放,从而使安全性问题得到改进。

阅读材料:

铅酸蓄电池曾经是电动汽车上应用最广泛的电池。设计铅酸蓄电池时已能够兼顾高功率、廉价、安全和可靠,且已有回收设施。然而,比能量低、低温工作性能差、循环寿命低等制约着铅酸蓄电池在电动汽车和混合动力汽车上的应用。

它有很长的历史,其应用可追溯到19世纪中期,目前已是非常成熟的技术。最早的一组铅酸蓄电池是1859年生产的。在20世纪80年代早期,铅酸蓄电池的年产量已经超过1亿。这类电池经久不衰的原因有以下几点:

·相对较低的成本。

·电池原料(铅、硫)获取容易。

·制造工艺简单。

·良好的机电特性。