【正文】 三年來我的師長、我的領(lǐng)導(dǎo)、我的同學(xué)給予我的關(guān)心和幫助，使我終身收益，在此我真心地感謝他們。在循環(huán)性能方面,超級電池至少是 VRLA 電池的 4 倍,且與 NiMH 電池的不相上下。到目前為止,所有市場上可以買到的完全混合動力車都選擇使用 NiMH 蓄電池技術(shù)。擴(kuò)展 12V/14V 系統(tǒng)的范圍的重要手段有 :車輛水平的能量管理,使用低成本蓄電池傳感器的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)和雙儲能系統(tǒng)。裝有這類富液式/AGM 雙蓄電池系統(tǒng)的車輛主要是歐洲高級轎車,在市場上可以買到這種車輛。一般,一只蓄電池會維持發(fā)動機(jī)起動,而另一只蓄電池會承擔(dān)大多數(shù)循環(huán)負(fù)載。（2）蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)隨著車輛電氣化程度的不斷增加和節(jié)省燃油的電源管理策略的引入,較復(fù)雜的蓄電池運(yùn)行管理變得突出了。（1）儲能系統(tǒng)隨著對車輛儲電裝置要求的不斷增長,越來越著眼于作為一個儲能系統(tǒng),而非僅是一個單純的低成本商品。然而,此系統(tǒng)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜和價格太高。由一個電子控制器來控制電容器與電池組之間能量和功率的流量。電解雙層電容器(超級電容器)具有極長的淺循環(huán)壽命,因為伴隨著其充放電循環(huán)不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。這種蓄電池技術(shù)在性能上能夠與任何其它的先進(jìn)化學(xué)電源相匹敵,而且更加關(guān)注環(huán)境問題,使鉛含量降低多達(dá)2/3。雙極耳設(shè)計可改善活物質(zhì)的利用率、降低電池的溫度梯度、促進(jìn)電池更有效地接受和輸出電流。5)在一只蓄電池或數(shù)量有限的串聯(lián)蓄電池組中,無外部電纜連接等就能達(dá)到要求的電壓。 雙極性（右）和傳統(tǒng)（左）單極性蓄電池2)在雙極性結(jié)構(gòu)中存在著均勻的電流密度,而在極高的倍率下,由于涂膏式極板的上部硫酸鹽化,單極性結(jié)構(gòu)限制了循環(huán)壽命(低于50000次循環(huán))。由于在蓄電池的壽命期內(nèi)每電荷流量的成本勝過 SLI 蓄電池,AGM 蓄電池具有很好的潛力適合于需要高循環(huán)壽命的汽車。與 SLI 蓄電池相比,在相等乃至更高的功率密度下這些蓄電池至少可增加3倍的循環(huán)壽命[5]。用比優(yōu)化 AGM 蓄電池的成本低的成本來進(jìn)一步優(yōu)化富液式汽車蓄電池的淺循環(huán)壽命似乎是可能的。蓄電池制造商將繼續(xù)面臨來自汽車制造商的巨大壓力,既要求改善質(zhì)量又要求降低零部件成本。人們預(yù)料鉛酸蓄電池技術(shù)會繼續(xù)在汽車應(yīng)用領(lǐng)域保持重要的作用。在車輛的電系統(tǒng)中引入蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)會大大提高儲能系統(tǒng)的可靠性:不僅可以通過避免使用不當(dāng)情況的發(fā)生來延長蓄電池的平均使用壽命,而且應(yīng)該能夠基本上消除電池的早期失效和意外失效。在42V 動力系統(tǒng)中,蓄電池必須以高倍率提供大量淺充放電循環(huán)。已知典型的交流發(fā)電機(jī)和蓄電池大小及駕駛模式,蓄電池一般會限制再生階段能夠捕獲的功率。對比起來,傳統(tǒng)的12V 汽車蓄電池是在交流發(fā)電機(jī)輸出電壓下連續(xù)充電的,從而在其補(bǔ)充充電接受為極限的高充電狀態(tài)(SOC)下運(yùn)行。對代替 SLL 蓄電池的 AGM 的淺循環(huán)壽命要求一般是富式蓄電池的3倍。例如在怠速期間,蓄電池可能得供應(yīng)全部的負(fù)載電流達(dá)到一個相當(dāng)大的百分?jǐn)?shù)。（2）淺循環(huán)壽命有兩個因素促使汽車用蓄電池的循環(huán)耐久能力提高。一方面要求減小外形尺寸,而另一方面又要保持性能不變。隨著人們對節(jié)油和降低有害物排放的關(guān)注,開發(fā)設(shè)計出許多混合動力系統(tǒng),引入停車—起步、助推、再生制動等功能。在一只鉛酸蓄電池?zé)o法單獨(dú)滿足不斷提高的要求的情況下,雙儲能系統(tǒng)有可能提供車輛所需的功率。與傳統(tǒng)的起動—照明—點(diǎn)火(SLI)蓄電池相比,在改善性能和使用壽命兩方面已經(jīng)取得或即將取得顯著的技術(shù)進(jìn)步,開發(fā)設(shè)計出許多新型蓄電池?！。?）真空熱處理法德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發(fā)，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳和錳。不過，熱處理的方法花費(fèi)較高，瑞士還規(guī)定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費(fèi)。．2回收利用　?。?）熱處理　　瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠，巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎后送往爐內(nèi)加熱，這時可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時鋅也蒸發(fā)，它同樣是貴重金屬。 VpLA 電池近年來,為了降低汽車排氣量及改善燃料費(fèi)用,有必要提高怠速停行車運(yùn)行方式,怠速停行車是當(dāng)車怠速時發(fā)動機(jī)停止轉(zhuǎn)動目前,日本在住宅配送車和專線公共汽車已向這種運(yùn)行方式傾斜近年來,自用車在等信號交通阻塞等短時間停車時也采用這種運(yùn)行方式怠速停行車用鉛蓄電池除起動外,當(dāng)車停止時也需要供電,與傳統(tǒng)的不采用怠速停行方式運(yùn)行的車輛相比,電池放電頻率增加,容易造成充電不足因此,對這種電池的要求是即便在充電不足的情況下,也能發(fā)揮耐久性能。現(xiàn)在對燃料電池的研究的投入還不夠,大多僅依靠國家自然科學(xué)基金會的少量資助。1999年9月大連化學(xué)物理所研制成功了5kW 的 PEMFC 電池組,該電池組由74節(jié)單電池組裝而成。大連化學(xué)物理所從1994年起,開始 PEMFC 的電極研究工作,現(xiàn)已成功地將電極 Pt 。國際上有多家公司和科研機(jī)構(gòu)對PEMFC 進(jìn)行研究,如加拿大的 Ballard 公司、德國的 Siemens 公司、意大利的 DeNor 公司以及美國的 LosAlamos 國家實驗室等。電極、膜三合一制備工藝:電極與膜采用熱壓合減小接觸電阻,電極內(nèi)全氟磺酸樹 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）19脂與膜熔合,提供 H+通道,提高 Pt 利用率。按負(fù)載要求,系統(tǒng)規(guī)?？纱罂尚　Ｙ|(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)由若干單電池串聯(lián)而成。但由于穩(wěn)定性及導(dǎo)電性均差,使用壽命僅500h。而在國內(nèi) PAFC 的研究工作目前尚處于空白狀態(tài)。但PAFC 電站造價的進(jìn)一步降低仍需長期努力。(5)裝置緊湊,檢修空間小,維修困難。(2)潔凈、對環(huán)境污染小,沒有(或很小)轉(zhuǎn)動部件,振動和噪聲污染也很小。（4）磷酸燃料電池(PAFC)磷酸燃料電池采用 H3PO4液體做電解質(zhì),發(fā)電效率為35%43%,工作溫度180攝氏度由于工作溫度降低,反應(yīng)速度慢,因此需要使用貴重金屬 Pt 做催化劑。另外,SOFC 還存在諸如電流密度小、電壓降高、制造工藝復(fù)雜、成膜設(shè)備昂貴等問題。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）17（3）固體氧化物燃料電池(SOFC)SOFC 工作溫度高達(dá)1000攝氏度,反應(yīng)速度快,不需要貴重金屬做催化劑,不存在電解質(zhì)腐蝕金極上被氧化,燃料中雜質(zhì)對電池的性能、壽命影響均很小。由美國能源研究公司(ERC)建造,使用內(nèi)部重整的2MWMCFC 裝置已經(jīng)安裝在加利福尼亞并入電網(wǎng)運(yùn)行了720h,供電1710MWh,1997年3月停運(yùn),為建造和運(yùn)行這類電站提供了寶貴經(jīng)驗。由于在較高溫度工作,可以對天然氣、煤炭氣化燃料進(jìn)行內(nèi)部重整,直接加以利用。中科院大連化學(xué)物理研究所在60年代初也開始研究堿性石棉膜型燃料電池。缺點(diǎn)在于對 CO2和 N2十分敏感,故不適用于地面。磷酸燃料電池。各種類型燃料電池(堿性燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、磷酸燃料電池及質(zhì)子交換膜燃料電池)的技術(shù)進(jìn)展、電池性能及其特點(diǎn)。二是二次電池的增長速度高于一次電池的增長速度。燃料電池在航空航天和軍事方面得到較好的應(yīng)用，但是受技術(shù)和成本的限制，尚未達(dá)到普遍的民用商業(yè)化程度。燃料電池：它是一種把儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能，等溫地按電化學(xué)原理轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。太陽能電池產(chǎn)業(yè)在日本、美國、德國等發(fā)達(dá)國家對光伏發(fā)電進(jìn)行政策性補(bǔ)貼的刺激下，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。目前，鋰離子電池在整個電池產(chǎn)業(yè)中是最受人矚目的，其中目前使用最廣泛的是鈷酸鋰電池和錳酸鋰電池，但未來行業(yè)格局會有所變化，應(yīng)用在手機(jī)、電腦和數(shù)碼產(chǎn)品中的鈷酸鋰電池會逐漸被二元/三元聚合物鋰電池取代，而作為高倍率動力電池，錳酸鋰電池也將逐漸被磷酸鐵鋰電池取代。由于鎳氫電池缺點(diǎn)是價格比鎳鎘電池要貴，性能比鋰電池要差，在移動電話、筆記本電腦等領(lǐng)域被鈷酸鋰等鋰電池取代，作為動力電池在便攜式電器市場、電動工具、電動車市場開始萎縮，主要是被錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池取代。國家對鎳鎘電池生產(chǎn)有很大限制，出口退稅也全部取消，市場萎縮很快，其前景不容樂觀。目前，日本等發(fā)達(dá)國家出于降低成本和環(huán)?？紤]，型、C 型、D 型電池仍為首選。鎳鎘電池的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實、價格便宜。鉛酸電池除了存在污染、循環(huán)壽命短等問題，別的方面優(yōu)勢很明顯，尤其是價格方面，估計未來35年仍然會占有很大的市場份額，尤其是在發(fā)展中國家。鉛酸蓄電池：鉛酸蓄電池是指電極由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。電池的種類很多，分類方法也很復(fù)雜，一般可分為化學(xué)電池與物理電池。 鋅 錳 電 池 、堿 性 鋅 錳 電 池 、 鋅 銀 電 池 一 般 都 使 用 汞 或 汞 的 化 合 物 作 緩 蝕 劑 ， 汞 和 汞的 化 合 物 是 劇 毒 物 質(zhì) 。結(jié)晶體變大是鎳鎘電池產(chǎn)生記憶效應(yīng)的主要原因。容量效率 ηAh 和電能效率 ηWh 計算公式如下：（U 充和 U 放應(yīng)取平均電壓）鎳鎘電池使用過程中，如果電量沒有全部放完就開始充電，下次再放電時，就不能放出全部電量。電池的內(nèi)阻主要由電解液的電阻決定。主要的有害雜質(zhì)是碳酸鹽和硫酸鹽。然而，電解液中鋰離子的含量過多，不僅使電解液的電阻增大，還會使殘留在正極板上的鋰離子（Li+）慢慢滲入晶格內(nèi)部，對正極的化學(xué)變化產(chǎn)生有害影響。在規(guī)定的放電終止電壓下，放電電流越大，蓄電池的容量越小。蓄電池充足電后，在一定放電條件下，放至規(guī)定的終止電壓時，電池放出的總?cè)萘糠Q為電池的額定容量，容量 Q 用放電電流與放電時間的乘積來表示。充足電后，立即斷開充電電路， 左右。 (2)正極反應(yīng)在外電源的作用下，正極板上的氫氧化亞鎳晶格中，兩個二價鎳離子各失去一個電子生成三價鎳離子，同時，晶格中兩個氫氧根離子各釋放出一個氫離子，將氧負(fù)離子留在晶格上，釋出的氫離子與溶液中的氫氧根離子結(jié)合，生成水分子。鎳為正三價離子（Ni 3+） ，晶格中每兩個鎳離子可從外電路獲得負(fù)極轉(zhuǎn)移出的兩個電子，生成兩個二價離子2Ni 2+。為了增加蓄電池的容量和循環(huán)壽命，通常在電解液中加入少量的氫氧化鋰（大約每升電解液加1520g） 。當(dāng)環(huán)境溫度較高時，～（15℃時）的氫氧化鈉溶液。、鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化 從上面可以看出，鉛酸蓄電池放電時，電解液中的硫酸不斷減少，水逐漸增多，溶液比重下降。在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb 2）和硫酸根負(fù)離子（SO4 2） ，由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板附近游離的二價鉛離子（Pb 2）不斷放出兩個電子來補(bǔ)充，變成四價鉛離子（Pb 4） ，并與水繼續(xù)反應(yīng)，最終在正極極板上生成二氧化鉛（PbO 2） 。正極板水解出的氧離子（O 2）與電解液中的氫離子（H）反應(yīng)，生成穩(wěn)定物質(zhì)水。、鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng)鉛酸蓄電池放電時，在蓄電池的電位差作用下，負(fù)極板上的電子經(jīng)負(fù)載進(jìn)入正極板形成電流 I。隨著新技術(shù)的突破和新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，鉛蓄電池將進(jìn)入新技術(shù)時代，其比能量和比功率將大幅度提高循環(huán)壽命延長，未來較長時期內(nèi)鉛蓄電池仍將在起動儲能動力等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。 汽車蓄電池的現(xiàn)狀鉛蓄電池是一種傳統(tǒng)的電池產(chǎn)品，自發(fā)明至今已有多年的歷史，但該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍方興未艾。 fuel cell。回收利用；環(huán)境友好型蓄電池；燃料電池；未來蓄電池 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）IIAbstractAn overview of all types of car batteries and the working principle of the development and the waste batteries on the human environment, with the developed countries such as Japan lead storage battery industry parative analysis of accumulator of our country lead industry development existing problems analysis and forecast of domestic battery industry development prospect and trend at home and abroad, treatment of waste battery way at home and abroad, as well as some battery new technology, such as : the environment friendly battery, fuel cell. As well as the future of battery to do some prospect.Key words : car battery。以及對未來蓄電池做一些展望。關(guān)鍵詞：汽車蓄電池。 present situation。 future battery 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）III目錄第一章概述 .......