動力電池的工作原理是什么？

動力電池的工作原理是通過化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)充電和放電的。

以鋰電池為例，充電時鋰離子從正極“搬到”負(fù)極，放電時鋰離子從負(fù)極“搬到”正極，在“搬運”過程中產(chǎn)生電流，為汽車提供電能動力。當(dāng)鋰離子全部跑到正極，電池沒電，外接電源到正極能把鋰離子“搬回”負(fù)極，鋰離子全部到達(dá)負(fù)極則電充滿。

電池的一些關(guān)鍵概念包括電壓和電池容量。電壓方面，有開路電壓，指電池未連接外電路或負(fù)載時的電壓，與電池剩余能量有關(guān)，也是電量顯示依據(jù)；工作電壓是電池工作狀態(tài)下正負(fù)極之間的電勢差，因電流通過內(nèi)阻會有阻力，所以工作電壓低于開路電壓；放電截止電壓是充滿電后放電結(jié)束時達(dá)到的電壓，繼續(xù)放電會損傷電池；充電限制電壓是恒流變?yōu)楹銐撼潆姷碾妷骸?/p>

電池容量指電池儲存的電量多少，由電極活性物質(zhì)決定，單位用 Ah 或 mAh 表示，容量大小受活性物質(zhì)數(shù)量、質(zhì)量和利用率影響。

鉛酸蓄電池基本單元是單體電池，由正負(fù)極板和隔板組成，單體電池基本電壓 2V，按需求組合裝在塑料外殼中。有的鉛酸蓄電池采用密封等技術(shù)，形成“膠體”電解質(zhì)，使用更方便。典型的如閥控式密封鉛酸蓄電池，在充電中利用負(fù)極吸收反應(yīng)消耗正極產(chǎn)生的氧氣，剩余氧氣通過控制閥排出。

以磷酸鐵鋰電池為例，正極材料是磷酸鐵鋰，負(fù)極材料是石墨，充電和放電中鋰離子在正負(fù)極材料上嵌入和脫落。內(nèi)部集流體是電池正負(fù)極材料的載體，正負(fù)極集流體由鋁箔和銅箔制成。電池由電芯、模組、電池包和電池管理系統(tǒng)構(gòu)成，電芯是基本單位，由正負(fù)極、隔膜和電解液等組成，模組由多個電芯連接提升電壓和容量，電池包是若干模組集合在保護殼中。