璀璨华夏:挽千古意难平第二艺术
第471章 未来趋势(第2页)
而负极则通常采用石墨。
这两种材料附着在铜箔或铝箔中作为用于电流传导。
它们的中间是只允许离子通过的隔膜,材质通常有聚乙烯、聚丙烯,此外还有一些新型的复合隔膜材料。
然后在这些材料中填充碳酸酯类有机溶剂作为电解液。
接上导线充电后,正极电子沿导线进入负极,同时失去电子的离子进入电解液。
这里因为电流的速度接近光速,可一瞬间到达负极,而相较离子在电解液中移动的速度就非常慢。
离子不能及时到达负极就不能吸引电子,相应的放电时输出电压就会很小,充电速度也会很慢。
所以需要在电解液中溶入多余的锂离子。如同紧凑排列的小球一般,这边推动一下,那边立即就能相应动作,这边脱嵌一个离子,那边就嵌入一个离子,原理上同样接近光速。
完成充电后就是放电。
停止充电并接通电池回路后,没有外部电压限制锂离子就会从负极脱出,通过电解液回到正极,同时电子从负极经外电路流向正极,形成电流,为外部负载提供电能。
在这个过程中,负极电位升高,正极电位降低。
这就是锂电池完整充放电原理和基本结构。
锂电池的能量密度通常是铅酸电池的三至七倍左右。
也就意味着储存同样的电力,锂电池只需铅酸电池三分之一或七分之一的重量。
如果五六十斤的铅酸电池能够让电动车行驶六十公里,那么五六十斤的锂电池便能够让电动车行驶一百八十至三百公里。
并且锂电池的放电电流比铅酸电池更大。
目前新能源汽车重量通常在两百至五百千克之间,以铅酸电池的放电功率根本无法达到锂电池给予新能源汽车那么快的速度。
而目前的锂电池新能源汽车,从零起步加速到百公里每小时只需要两到四秒,极限速度更是能够超过两百公里每小时。
关键的这还是常见的新能源车型的速度与性能,部分超级跑车甚至可以达到三百公里每小时以上。
相比传统内燃机汽车,不算经济型,以性能级车型为例,百公里加速也需要至少六至十秒。