本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車電池,特別是涉及一種含有大容量電動(dòng)汽車電池。
背景技術(shù):
:能源緊張和氣候變化使具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢的電動(dòng)汽車受到了全球的關(guān)注。電動(dòng)汽車采用電能取代石油等化石燃料作為動(dòng)力,是未來交通的唯一長遠(yuǎn)解決方案。當(dāng)前與電動(dòng)汽車相關(guān)的研究熱點(diǎn)有電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),電動(dòng)汽車充電機(jī)技術(shù),充電諧波分析和充電站監(jiān)控系統(tǒng)等,其中電動(dòng)汽車電池技術(shù)被視為最主要的難關(guān)。應(yīng)用在電動(dòng)汽車上的儲能技術(shù)主要是電化學(xué)儲能技術(shù),即鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫等電池儲能技術(shù)。過去這些儲能技術(shù)分別在比能量、比功率、充電技術(shù)、使用壽命、安全性和成本等幾方面存在嚴(yán)重不足,制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展。近年來,電動(dòng)汽車電池技術(shù)的研發(fā)受到了各國能源、交通、電力等部門的重視,電池的多種性能得到了提高,如鋰離子電池技術(shù)在安全性方面取得了突破性進(jìn)展。這些將有望推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模商業(yè)化。隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差異。在僅裝備蓄電池的純電動(dòng)汽車中,蓄電池的作用是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的惟一動(dòng)力源。而在裝備傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃料電池)與蓄電池的混合動(dòng)力汽車中,蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧部沙洚?dāng)輔助動(dòng)力源的角色。可見在低速和啟動(dòng)時(shí),蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?;在全?fù)荷加速時(shí),充當(dāng)?shù)氖禽o助動(dòng)力源的角色;在正常行駛或減速、制動(dòng)時(shí)充當(dāng)?shù)氖莾Υ婺芰康慕巧?。燃料電池專用于燃料電池電?dòng)汽車,包括堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)。蓄電池包括鉛酸電池(酸性蓄電池)、鎳氫電池和鋰離子電池。酸性蓄電池acidstoragebattery電解質(zhì)使用酸性水溶液的蓄電池。實(shí)用的酸性蓄電池為鉛酸蓄電池,其正極為二氧化鉛,負(fù)極為海綿狀鉛,電解質(zhì)為硫酸水溶液,隔板(隔膜)根據(jù)不同類型的鉛蓄電池使用微孔橡膠隔板、微孔塑料隔板或其他材料,電池殼體使用硬橡膠、工程塑料、玻璃鋼等材料制成。電解質(zhì)硫酸水溶液參加電池反應(yīng),正負(fù)極放電產(chǎn)生物均為硫酸鉛,電 池正極有涂膏式和管式兩種,負(fù)極有銅合金板柵和銅板柵等形式。用于船舶動(dòng)力推進(jìn)的鉛酸蓄電池,為使電池上下部分的電解質(zhì)均勻,消除電解質(zhì)的層化現(xiàn)象,而帶有電解質(zhì)攪拌系統(tǒng)。為降低大電池充電時(shí)的溫升,電池內(nèi)裝有水冷卻系統(tǒng)。鉛酸蓄電池主要優(yōu)點(diǎn)是工作電壓較高(2.0V),使用溫度寬,高低速率放電性能良好,原料來源豐富,價(jià)格低廉。其缺點(diǎn)是能量密度較低,使其體積、重量較大。鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成,電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,并且對環(huán)境無污染。鎳氫電池的缺點(diǎn)是價(jià)格比鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。鎳氫電池作為當(dāng)今迅速發(fā)展起來的一種高能綠色充電電池,憑借能量密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無污染等優(yōu)點(diǎn)在筆記本電腦、便攜式攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及電動(dòng)自行車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了促進(jìn)鎳氫電池性能的提升,對負(fù)極儲氫材料的研究從未間斷。儲氫合金材料在鎳氫電池中有著重要地位,因此研究儲氫材料對提高鎳氫電池性能有著舉足輕重的作用。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí),M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車電池,提供一種電流密度高,電池性能和貯存性能好的電動(dòng)汽車電池。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:一種電動(dòng)汽車電池,包括正極、負(fù)極和電解質(zhì)溶液;其中,正、負(fù)極均包括陽離子為鋰的鹽;電解質(zhì)溶液包括一有機(jī)溶劑以及聚二氟乙烯、苯乙烯丁二烯橡膠、聚酰胺或上述物質(zhì)的組合物。優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑選自γ-丁基內(nèi)酯(γ-butyrolactone,簡稱GBL)、碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate,簡稱EC)、碳酸丙烯酯(propylenecarbonate,簡稱PC)、碳酸二乙 酯(diethylcarbonate,簡稱DEC)、乙酸丙酯(propylacetate,簡稱PA)、碳酸二甲酯(dimethylcarbonate,簡稱DMC)、碳酸甲乙酯(ethylmethylcarbonate,簡稱EMC)或上述的組合。優(yōu)選地,所述正、負(fù)極的陰離子選自錳酸鹽、鈦酸鹽、氯酸鹽、鎳酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽、鐵酸鹽、氟酸鹽、硼酸鹽或硫酸鹽。優(yōu)選地,所述電動(dòng)汽車電池還包括隔離膜,位于正極與負(fù)極之間,位于隔離空間外壁,用于容納電解質(zhì)溶液。更優(yōu)選地,隔離膜為多孔高分子聚合物或其他材料的多微孔膜,使電解液通暢通過隔離膜導(dǎo)通鋰離子。優(yōu)選地,所述電動(dòng)汽車電池還包括封裝結(jié)構(gòu),該封裝結(jié)果包覆與正極、負(fù)極以及電解質(zhì)外。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明通過以上技術(shù)方案,不僅能使鋰電池大幅度降低原材料成本,使其具備較強(qiáng)的市場競爭優(yōu)勢,而且有助于提升鋰電池的推廣應(yīng)用。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車電池的剖面圖;圖2為本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車電池與現(xiàn)有技術(shù)提供的電池的性能對比圖;其中,1為電動(dòng)汽車電池,10為負(fù)極,20為隔離空間,30為正極,40為隔離膜,50為封裝結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例及對比例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。如圖1所示,本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車電池,包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液、隔離膜和封裝結(jié)構(gòu),正負(fù)極之間由隔離膜構(gòu)成的隔離空間內(nèi)充滿電解質(zhì)溶液,封裝結(jié)構(gòu)將其封閉。實(shí)施例1根據(jù)上述電動(dòng)汽車電池結(jié)構(gòu),正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液的配方為:所述正極為LiMn2O4,所述負(fù)極為Li2Cr2O7,所述電解質(zhì)溶液為碳酸乙烯酯、乙酸丙酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺的組合物。實(shí)施例2根據(jù)上述電動(dòng)汽車電池結(jié)構(gòu),正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液的配方為:所述正極為LiPF6,所述負(fù)極為LiClO4,所述電解質(zhì)溶液為γ-丁基內(nèi)酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、苯乙烯丁二烯橡膠、聚酰胺或上述的組合。實(shí)施例3根據(jù)上述電動(dòng)汽車電池結(jié)構(gòu),正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液的配方為:所述正極為LiCF3SO3,所述負(fù)極為LiMn2O4,所述電解質(zhì)溶液為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺或上述的組合。實(shí)施例4根據(jù)上述電動(dòng)汽車電池結(jié)構(gòu),正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液的配方為:所述正極為Li2Cr2O7,所述負(fù)極為LiN(SO2CF3)2,所述電解質(zhì)溶液為碳酸二乙酯、乙酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、苯乙烯丁二烯橡膠、聚酰胺或上述的組合。性能實(shí)驗(yàn)將對實(shí)施例和對照組(市面常見普通鋰電池)提供的電池在0.5mA/mg的電流、2.5V的電壓進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn),第一次得到的充放電數(shù)據(jù)如表1和圖2所示:表1發(fā)明提供的電動(dòng)汽車電池與普通電池性能對比表充電容量(mAh/g)放電容量(mAh/g)充放電效率(%)實(shí)施例14080220153.9實(shí)施例23998187947.0實(shí)施例34255227953.6實(shí)施例43770189050.1對照組13655107729.5對照組23587105629.4對照組3332688626.6對照組4298081227.2上表可清楚的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明實(shí)施例比對照組電池的充放電效率高得多。最后有必要在此說明的是:以上實(shí)施例只用于對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明,不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3