【正文】 雖然常溫下延長(zhǎng)了充電時(shí)間，但在低溫情況下，電池放電容量將會(huì)下降，如圖六、鎳氫電池SOC估計(jì)【課堂小結(jié)】（3分鐘）本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)鎳氫電池的分類、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作原理【布置作業(yè)】（2分鐘）鎳氫電池的工作原理？ 板書設(shè)計(jì)教學(xué)隨筆。 鎳氫電池的充電特性在充電起始階段，電池端電壓迅速上升，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，電池電壓上升減緩，電池的容量與電池的端電壓有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖電池在高溫情況下充電，雖然充電時(shí)間較長(zhǎng)，但充電效率下降，導(dǎo)致放電容量減少，如圖鎳氫電池的放電特性隨著放電的進(jìn)行，總的趨勢(shì)是隨著放電時(shí)間的延續(xù)電池的端電壓不斷下降。一般充放電電流的大小常用充放電倍率來(lái)表示，即充放電倍率=充放電電流/額定容量。 充電時(shí)正、負(fù)極的電化學(xué)反應(yīng)為 放電時(shí)正、負(fù)極的電化學(xué)反應(yīng)為 五、鎳氫電池的充放電特性鎳氫電池的充放電特性可以通過(guò)對(duì)電池進(jìn)行不同倍率的充放電實(shí)驗(yàn)獲得。鎳氫電池由鎳氫化合物正電極、儲(chǔ)氫合金負(fù)電極以及堿性電解液(比如30%的氫氧化鉀溶液)組成。 三、鎳氫電池的特點(diǎn) 鎳氫電池具有無(wú)污染、高比能、大功率、快速充放電、耐用性等許多優(yōu)異特性。鎳氫電池正極是活性物質(zhì)氫氧化鎳，負(fù)極是儲(chǔ)氫合金，用氫氧化鉀作為電解質(zhì)，在正負(fù)極之間有隔膜，共同組成鎳氫單體電池。二、鎳氫電池的分類與結(jié)構(gòu) 1．鎳氫電池的分類 按照外形，鎳氫電池可以分為（1）方形鎳氫電池；（2）圓形鎳氫電池。 我國(guó)鎳氫電池的技術(shù)正日趨成熟。該公司開(kāi)發(fā)了容量為12～60Ah的一系列高功率鎳氫電池。2001年為Escape配備，后來(lái)為本田Accord采用。，其質(zhì)量比功率600W/kg。它的正極活性物質(zhì)主要由鎳制成，負(fù)極活性物質(zhì)主要由貯氫合金制成，是一種堿性蓄電池。鉛酸蓄電池是酸性蓄電池，其化學(xué)反應(yīng)式為 充電時(shí)，把鉛板分別和直流電源的正、負(fù)極相連，進(jìn)行充電電解，陰極的還原反應(yīng)為 陽(yáng)極的氧化反應(yīng)為 充電時(shí)的總反應(yīng)為 隨著電流的通過(guò)， 在陰極上變成蓬松的金屬鉛，在陽(yáng)極上變成黑褐色的二氧化鉛，溶液中有 生成【課堂小結(jié)】（3分鐘）本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)電動(dòng)汽車電池的分類、性能指標(biāo)、鉛酸蓄電池分類、結(jié)構(gòu)、工作原理。七、鉛酸蓄電池的工作原理 鉛酸蓄電池使用時(shí)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程叫放電。六、鉛酸蓄電池的特點(diǎn)1．鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn) （1）除鋰離子電池外，在常用蓄電池中，鉛酸蓄電池的電壓最高，為2. 0V；（2）價(jià)格低廉；（3）可制成小至lAh大至幾千Ah的各種尺寸和結(jié)構(gòu)的蓄電池；（4）高倍率放電性能良好，可用于引擎啟動(dòng)；（5）高低溫性能良好，可在40~60℃條件下工作；（6）電能效率高達(dá)60%；（7）易于浮充使用，沒(méi)有“記憶”效應(yīng)；（8）易于識(shí)別荷電狀態(tài)。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定比例配制而成，主要作用是參與電化學(xué)反應(yīng)，是鉛酸蓄電池的活性物質(zhì)之一。極板是鉛酸蓄電池的核心部件，正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛。電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池一般是閥控密封式鉛酸蓄電池。閥控密封式鉛酸蓄電池分為AGM和GEL（膠體）電池兩種：1）AGM采用吸附式玻璃纖維棉（Absorbed Glass Mat）作隔膜，電解液吸附在極板和隔膜中，電池內(nèi)無(wú)流動(dòng)的電解液，電池可以立放工作，也可以臥放工作；2）膠體（GEL）SiO2作凝固劑，電解液吸附在極板和膠體內(nèi)，一般立放工作。市場(chǎng)上的免維護(hù)鉛酸蓄電池也有兩種：1）在購(gòu)買時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要添加補(bǔ)充液；2）電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶根本就不能加補(bǔ)充液。它具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。四、鉛酸蓄電池的分類與結(jié)構(gòu)1．鉛酸蓄電池的分類鉛酸蓄電池分為免維護(hù)鉛酸蓄電池和閥控密封式鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池作為純電動(dòng)汽車動(dòng)力電源在比能量、深放電循環(huán)壽命、快速充電等方面均比鎳氫電池、鋰離子電池差，不適合于電動(dòng)轎車。其額定電壓為180V，容量為60Ah，比能量≥50Wh/kg，峰值比功率700W/kg，循環(huán)壽命≥1000次，預(yù)計(jì)使用壽命10年。日本GS公司生產(chǎn)的SER60電池比能量為34Wh/kg，能量密度為91Wh/L，比功率為300 W/kg（50%DOD）；日本松下公司生產(chǎn)的動(dòng)力型鉛酸蓄電池循環(huán)壽命已突破1000次（80%DOD）；湯淺公司的動(dòng)力型密封鉛酸蓄電池比能量已超過(guò)40Wh/ kg。 作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的鉛酸蓄電池在比能量、深放電循環(huán)壽命、快速充電等方面不能很好滿足電動(dòng)汽車的要求，為了解決電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池的這三大技術(shù)難題，國(guó)際鉛鋅組織（ILZO）于1992年聯(lián)合62家世界著名鉛酸蓄電池廠家成立了先進(jìn)鉛酸蓄電池研制聯(lián)盟（ALABC），共同研制電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池。電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的要求主要有：（1）比能量高為了提高電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，要求電動(dòng)汽車上的動(dòng)力電池盡可能儲(chǔ)存多的能量，但電動(dòng)汽車又不能太重，其安裝電池的空間也有限，這就要求電池具有高的比能量； （2）比功率大為了能使電動(dòng)汽車在加速行駛、爬坡能力和負(fù)載行駛等方面能與燃油汽車相競(jìng)爭(zhēng)，就要求電池具有高的比功率；1991年，美國(guó)先進(jìn)電池開(kāi)發(fā)聯(lián)合體（USABC）對(duì)電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池制定的開(kāi)發(fā)目標(biāo)三、鉛酸蓄電池的發(fā)展動(dòng)態(tài)鉛酸蓄電池自1859年發(fā)明以來(lái)，其使用和發(fā)展已有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源。除此之外，成本也是一個(gè)重要的指標(biāo)。使用期限是指電池可供使用的時(shí)間，包括電池的存放時(shí)間。電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用，以及容量達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)電池使用失效，這時(shí)電池的使用壽命終止。（2）倍率（電流率） 電池以某種電流強(qiáng)度放電的數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)。（1）時(shí)率（時(shí)間率） 電池以某種電流強(qiáng)度放電，放完額定容量所經(jīng)過(guò)的放電時(shí)間。自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為 式中， 為電池存儲(chǔ)前的容量（Ah）； 為電池存儲(chǔ)后的容量（Ah）； 為電池存儲(chǔ)的時(shí)間，常用天、月計(jì)算。（2）能量效率 能量效率也稱電能效率，是指電池放電時(shí)輸出的能量與充電時(shí)輸入的能量之比，即 式中， 為電池的能量效率； 為電池放電時(shí)輸出的能量； 為電池充電時(shí)輸入的能量。通常用電池的容量效率和能量效率來(lái)表示。 6．輸出效率 動(dòng)力電池作為能量存儲(chǔ)器，充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)把電能釋放出來(lái)。（1）比功率 單位質(zhì)量電池所能輸出的功率稱為比功率，單位為W/kg或kW/kg。5．功率電池的功率是指電池在一定放電制度下，單位時(shí)間內(nèi)所輸出能量的大小，單位為瓦（W）或千瓦（kW）。電池的比能量影響電動(dòng)汽車的整車質(zhì)量和續(xù)駛里程，是評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池是否滿足預(yù)定的續(xù)駛里程的重要指標(biāo)。由于各種因素的影響，電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。（3）比能量 比能量是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能，單位是Wh/kg。（1）理論能量 理論能量是電池的理論容量與額定電壓的乘積，指一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下，電池所輸出的能量。h。4．能量電池的能量是指在一定放電制度下，電池所能輸出的電能，單位是W由于電池內(nèi)阻作用，電池放電時(shí)端電壓低于電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓。一般電池放電高效率區(qū)為50%~80%SOC。SOC=1即表示電池充滿狀態(tài)。（5）荷電狀態(tài)荷電狀態(tài)(SOC)是電池在一定放電倍率下，剩余電量與相同條件下額定容量的比值。（3）標(biāo)稱容量標(biāo)稱容量是用來(lái)鑒別電池的近似安時(shí)值。（2）實(shí)際容量實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。（1）理論容量 理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得到的最高理論值。常用單位為安培小時(shí)（Ah），它等于放電電流與放