现代车辆动力电池构成及技术

动力电池是一种把化学反应所释放的能量直接转变成直流电能的装置。要实现化学能转变成电能的过程，必须满足如下条件：

使化学反应中失去电子的氧化过程（在负极进行），得到电子的还原过程（在正极进行），分别在两个区域进行，这与一般的氧化还原反应存在区别。

两电极间必须具有离子导电性物质。

化学变化过程中，电子的传递必须经过外线路。

为满足上述条件，动力电池需包含以下组成部分。

1）电解质。电解质拥有很高的、选择性的离子电导率，为电池内部的离子导电提供介质。大多数电解质为无机电解质水溶液，也有固体电解质、熔融盐电解质、非水溶液电解质和有机电解质。有的电解质也参加电极反应而被消耗。电解质对电子来说必须是非导体，否则会产生电池单体的自放电现象。

2）正极活性物质。正极活性物质具有较高的电极电位，电池放电时进行还原反应或阴极过程。为与电解槽的阳极、阴极区别开，在电池中称正极。表7-1-3为锂离子电池正极材料对比情况。

表7-1-3 锂离子电池正极材料对比(www.xing528.com)

3）负极活性物质。负极活性物质具有较低的电极电位，电池工作时进行氧化反应或阳极过程。为与电解槽的阳极、阴极区别开，在电池中称负极。表7-1-4为锂离子电池负极材料对比情况。

表7-1-4 锂离子电池负极材料对比

4）隔膜。为保证正、负极活性物质绝对不因直接接触而短路，同时保持正、负极间尽可能小的距离，使电池具有较小的内阻，在正、负极间必须设置隔膜。隔膜材料都具有良好的绝缘性能，如橡胶、玻璃丝、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等，以防止正、负极间的电子传递和接触。同时，隔膜材料要能耐电解质的腐蚀和正极活性物质的氧化作用。此外，隔膜还要有足够的孔隙率和吸收电解质溶液的能力，以保证离子运动。

5）外壳。作为容器，电池的外壳材料必须能经受电解质的腐蚀，且应具有一定的机械强度。铅酸电池一般采用硬橡胶。碱性蓄电池一般采用镀镍钢材。近年来，随着塑料工业的发展，各种工程塑料，如尼龙、ABS、聚丙烯、聚苯乙烯等，已成为电池壳体常用的材料。

除上述组成部分外，动力电池通常还需要导电栅、汇流体、端子、安全阀等部件。