同樣都是圓柱電池,乾電池能不能裝在汽車裡?

2023-10-25     電動湃

無疑,新能源汽車已經成為人們買車時繞不開的一個選項。

在人們的眼中,現在的新能源汽車籠罩著多層光環:

1.省錢光環:開車上路的成本減半;

2.舒適光環:冰箱沙發大彩電全部都要;

3.科技光環:開窗只要動口,開車不用動手。

至於這些車怎麼跑起來的,不就是把原來的發動機、變速箱與燃油箱拆了,換成電池和電動機了嗎?

或者,還有更加簡單粗暴的說法,現在的純電動車,不就是加大版的四驅車嗎?而且,現在不少動力電池的電芯,用的不還是和乾電池相類似的圓柱形電池?

那麼問題就來了,如果動力電池真的這麼簡單的話,那我能不能在家手搓一塊?

又或者,為什麼像南孚、超霸這樣的大廠,不「殺進」汽車行業?

在做「手工課」前,先來聽聽化學課吧!

目前市面上最常見的乾電池,屬於化學電池中的原電池,是一種一次性電池。

它以碳棒為正極,以鋅筒為負極,在鋅筒中間灌進電解糊,反應後把化學能轉變為電能供給外電路。

在化學反應中由於鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原,反應的過程中產生了電壓差,從而產生了電能。

其實,乾電池的工作原理和抽水機十分相似,不斷使正電荷聚集在正極上,負電荷聚集在負極上,保持兩極之間有一定的電壓,使連接的導體中不斷有電流通過。

一旦乾電池中的氧化還原反應結束,兩極之間也就不再會有電壓差。

那麼,電也就用完了。

不過,乾電池最大的問題還不是在於它小得可憐的電池容量,而是在於其額定功率。讓他們去帶動迷你四驅車這種5W的小馬達還綽綽有餘。

但真要它們去帶動哪怕五菱宏光MINIEV上20kW的「小」電機,也是天方夜譚。從5W到20kW,當中可是差了無數個「紅銀馬達」。

當然,往好的方面看,如果真的能夠解決放電功率問題的話,那接下來的問題更難解決——你真的打算讓你的動力電池,成為日拋型選手嗎?

還有一種鎳氫電池,雖然在外形上可以做到與乾電池一樣,但在工作原理上,卻有著不小的差距。

當然,最重要的差別,你也能猜到,就是它是可充電的二次電池。

當鎳氫電池充電時,會使氫離子向正極移動,使氫化物合金重新獲得氫原子,還原成氫化物。同時,電子會從外部電路流回電池,使負極的鎳氫化物氧化成鎳氫氧化物。

擁有充放電功能,才是成為車載電池的必要條件之一。所以,在現代混合動力汽車誕生初期,鎳氫電池因為其高比功率、電流充放電大、無污染、安全性能好等特點,被應用在不少油混車型上。

如果你動手能力足夠強,看到這,心裡應該已經有可操作的雛形了吧。

以上,就是市面上最常見的民用電池以及他們的工作原理。不過,想要從民用電池躍升至同樣是市面上最常見的車用動力電池,需要有新的生產線,還需要長期的技術積累。

因為單就工作原理上來看,無論是三元鋰電池或是磷酸鐵鋰電池,都是通過鋰離子在正負極之間的運動產生電流和電壓。

再多說一句,就是你們常說的電池損耗。簡單的說,就是電池裡的鋰離子失去活性,抱團養老,聚集在電池的負極,不再運動了。

從生產流程上來看,動力電池是一個統稱,其中包含了電芯、模組和電池包三個層級。

上面所提到的乾電池等,就是電芯。除了工藝成熟、成本低,但散熱差質量重的圓柱電芯外,在汽車動力電池上還有方形電芯和軟包電芯。

對於技術的要求,可就高多了,但這只是基礎。

在電芯的基礎上,為了保護電芯免於受到外部熱、振動等衝擊,將一定數量的電芯連接在一起,放在一個框架中組成模組。

電池包,是裝入電動汽車中電池的最終形態,在模組的基礎上裝配電池管理系統、電池冷卻系統、線束、支架等零部件。

到這裡,新能源汽車常說的「三電系統」中的2/3,都已經在這裡了。

最後,對於動力電池的生產車間,也有更高的要求,比如無塵車間的投入、高自動化封裝技術的使用,更需要生產企業有大量的資金投入。

至於南孚,真的有心進軍新能源行業的話,那就需要它仰臥起坐了。不過,現在新能源市場供大於求,萬一坐起來後發現更虧了怎麼辦?

那還是繼續躺著吧!

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/f8d3d2ba592b89c7b99e068e1851a9b4.html