A grandes rasgos, las baterías se pueden clasificar principalmente en tres categorías: baterías químicas, baterías físicas y baterías biológicas. Entre ellas, las baterías químicas y las baterías físicas ya se han aplicado en vehículos eléctricos producidos en masa, mientras que las baterías biológicas se consideran una de las direcciones de desarrollo importantes para las baterías de vehículos eléctricos en el futuro.
一．Baterías de litio
Las baterías de litio son uno de los tipos de baterías más utilizadas en los vehículos eléctricos. Aunque solo existen desde 1970, rápidamente dominaron el mercado de baterías para vehículos eléctricos debido a su alta densidad de energía y su largo ciclo de vida. Actualmente, las baterías de litio equipadas en los vehículos eléctricos a la venta incluyen principalmente baterías de fosfato de hierro y litio y baterías de litio ternarias, y estos dos tipos de baterías tienen diferencias significativas en sus propias características.
(1) Batería de fosfato de hierro y litio
En comparación con las primeras baterías de manganato de litio, las baterías de fosfato de hierro y litio no tienen una diferencia significativa en la densidad de energía, que es de aproximadamente 100-110Wh/kg. Sin embargo, su estabilidad térmica es la mejor entre las baterías de litio actuales para vehículos. Cuando la temperatura de la batería es de 500-600 grados, los componentes químicos internos comienzan a descomponerse, mientras que los componentes químicos internos de la batería de cobalto-litio, que también es un tipo de batería de litio, ya están en un estado inestable a {{ 2}} grado. En otras palabras, la seguridad de las baterías de fosfato de hierro y litio no tiene rival entre las baterías de litio. Por ello, también se ha convertido en uno de los principales tipos de baterías para vehículos eléctricos en la actualidad.
(2) batería de litio ternaria
En comparación con las baterías de fosfato de hierro y litio, la batería ternaria de litio utilizada en el Tesla Model S tiene una densidad de energía de peso mucho mayor, aproximadamente 200 Wh/kg. Esto significa que una batería ternaria de litio del mismo peso tiene una autonomía mayor que una batería de fosfato de hierro y litio. Sin embargo, sus inconvenientes también son evidentes. Cuando la temperatura interna alcanza 250-350 grados, los componentes químicos internos comienzan a descomponerse. Por lo tanto, plantea requisitos extremadamente altos para el sistema de gestión de la batería, que necesita instalar un fusible independiente para cada celda de la batería. Además, debido al pequeño volumen de cada celda, el número de celdas de batería necesarias para un solo vehículo es muy grande.
2.Baterías de hidruro metálico de níquel
Las baterías de hidruro metálico de níquel son otro tipo convencional de batería para vehículos eléctricos, además de las baterías de litio, que se han desarrollado gradualmente desde la década de 1990. Muchos vehículos híbridos, como el Toyota Prius, utilizan este tipo de batería como componente de almacenamiento de energía. Su densidad de energía no es muy diferente de la de las baterías de litio comunes, aproximadamente 70-100 Wh/kg. Sin embargo, debido al voltaje de una sola celda de solo 1,2 V, que es un tercio del de las baterías de litio, el volumen del paquete de baterías es mayor que el de las baterías de litio cuando el voltaje requerido es el mismo.
Al igual que las baterías de litio, las baterías de níquel-hidruro metálico también requieren un sistema de gestión de la batería, pero prestan más atención a la gestión de carga y descarga de la batería. La razón de esta diferencia se debe principalmente al "efecto memoria" de las baterías de hidruro metálico de níquel, es decir, la capacidad de la batería disminuirá durante el ciclo de carga y descarga. La sobrecarga o descarga excesiva puede acelerar la pérdida de capacidad de la batería (esta característica de las baterías de litio casi puede ignorarse). Por lo tanto, para los fabricantes, el sistema de control de las baterías de hidruro metálico de níquel evitará activamente la sobrecarga y la descarga excesiva en el entorno, como controlar artificialmente el rango de carga y descarga dentro de un cierto porcentaje de la capacidad total para reducir la tasa de disminución de la capacidad. .
