高功率电池设计和制约电池高功率的因素
根据应用的电动车车型不同,对电动汽车电池的功率/能量特性的要求也不同。如表3.1所示嘲,ISG及弱混合动力电动汽车对储能系统功率要求较高,而纯电动汽车对能量密度要求较高,几种车型对储能电池功率/能量要求的差异性达1个数量级。因此必须针对不同电动车型,设计和选择合适的电池,以满足不同应用特性要求。
对于确定的电化学体系而言,电池能够提供的最大输入与输出功率总体上与电池的内阻和工作温度密切相关,而电池内阻的大小则与电池所采用材料和电池结构设计有关,电池正、负极材料的电化学活性,粒度与粒度分布,结构组成与表面形貌,材料导电性,黏合剂及添加剂等电极工艺因素都将对电池的内阻起重要影响作用。同时,电池反应的有效电极面积(高功率工作条件下的电极电流密度大小及其分布)、电极与电池汇流结构方式、单体与电池组系统热管理等电池结构和工艺条件因素,也同样制约和影响电池高功率的特性。因此,高功率电池设计是一项多因素交织,同时又是工程性较强的复杂课题。