雷洪钧：动力电池系技术原理及检修

【思考题及参考答案】

①新能源汽车动力电池的类型有哪些？

答：新能源汽车动力电池的类型主要包括锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池以及固态电池等。锂离子电池因其高能量密度和长寿命而被广泛使用，例如三元锂离子电池的能量密度可达到200Wh/kg，循环性能优于传统锂离子电池，理论寿命可达到1200倍完全充放电周期，而磷酸铁锂离子电池的循环次数可达到2000次左右。镍氢电池则以其较高的能量密度和较好的耐过充放电能力而受到青睐。铅酸电池由于成本较低，常用于低端市场或作为备用电源。固态电池作为一种新兴技术，在未来的篇章中，有望解锁更卓越的安全性和能量存储能力。

②动力电池性能指标包括哪些？

答：动力电池性能指标主要包括能量密度、充放电倍率、循环寿命、安全性、一致性、可靠性、充放电效率、成本等。能量密度决定了电池可以储存多少能量，是衡量电池续航能力的重要指标。功率密度则反映了电池在短时间内释放能量的能力，对于加速性能至关重要。循环寿命代表电池能够完整经历的充放电循环次数，直接关联到电池的使用寿命。充放电效率则涉及能量转换的效率，影响到实际使用中的续航里程。安全性能是电池设计的至关重要环节，需要确保在各种极端条件下电池不会发生危险。最后，成本是决定电池能否大规模应用的关键因素之一。

③铅酸电池的主要应用领域是什么？

答：铅酸电池的主要应用领域包括汽车启动、照明和点火系统，以及作为备用电源在通信基站、UPS不间断电源和应急照明系统中使用。此外，铅酸电池也广泛应用于电动自行车、电动摩托车和一些小型电动车辆中。由于其成本相对较低，铅酸电池在这些领域中仍然占有重要的市场份额。

④锂电池回收流程包括哪些步骤？

答：锂电池回收流程主要包括收集、预处理、拆解、分选、材料再生和产品制造等步骤锂电池回收涉及的步骤包括收集、预处理、拆解、分选、材料再生及产品制造等环节。首先，通过专门的回收系统收集废旧锂电池。然后进行预处理，包括放电、拆解和破碎等，以确保安全并便于后续处理。接着，通过物理或化学方法对电池材料进行分选，分离出有价值的金属和非金属材料。之后，将分选得到的材料进行再生处理，如通过化学方法提取锂、钴、镍等金属。最后，再生得到的材料可以用于生产新的电池或其他产品，实现资源的循环利用。

⑤镍镉电池的发明年份是什么时候？

答：镍镉电池的发明年份是1899年。这种电池由瑞典化学家沃尔特·赫尔曼·尼尔森发明，它具有良好的耐过耐充放电能力，因此在早期的便携式电子设备中得到了广泛应用。然而，由于其含有毒性重金属镉，对环境造成污染，镍镉电池的使用逐渐被其他类型的电池所取代。

⑥镍氢电池相比镍镉电池有哪些优势？

答：镍氢电池相比镍镉电池具有多方面的优势。首先，镍氢电池的容量比镍镉电池更高，这意味着它们可以储存更多的电能。其次，镍氢电池的自放电率较低，因此在长时间不使用的情况下，电池电量的损失更小。此外，镍氢电池不含毒性重金属镉，对环境更加友好。最后，镍氢电池的循环寿命通常比镍镉电池更长，这使得它们在长期使用中更加经济实惠。镍氢电池相较于镍镉电池具有显著优势。它们的容量通常高出镍镉电池的1.5至2倍，提供了更高的电能储存能力。镍氢电池的自放电率较低，减少了长时间未使用时的电量损失。镍氢电池不含毒性重金属镉，因此对环境更为友好。此外，镍氢电池的循环寿命更长，通常可达到500次循环，这使得镍氢电池在长期使用中更加经济。