[发明专利]一种用于电动汽车的电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动汽车的电池，特别是涉及一种含有大容量用于电动汽车的电池。

背景技术

能源紧张和气候变化使具有节能环保优势的电动汽车受到了全球的关注。电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力，是未来交通的唯一长远解决方案。当前与电动汽车相关的研究热点有电动汽车电机驱动系统，电动汽车充电机技术，充电谐波分析和充电站监控系统等，其中电动汽车电池技术被视为最主要的难关。

应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术，即铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫等电池储能技术。过去这些储能技术分别在比能量、比功率、充电技术、使用寿命、安全性和成本等几方面存在严重不足，制约了电动汽车的发展。近年来，电动汽车电池技术的研发受到了各国能源、交通、电力等部门的重视，电池的多种性能得到了提高，如锂离子电池技术在安全性方面取得了突破性进展。这些将有望推动电动汽车的大规模商业化。

随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)。

蓄电池包括铅酸电池(酸性蓄电池)、镍氢电池和锂离子电池。酸性蓄电池acidstoragebattery电解质使用酸性水溶液的蓄电池。实用的酸性蓄电池为铅酸蓄电池，其正极为二氧化铅，负极为海绵状铅，电解质为硫酸水溶液，隔板(隔膜)根据不同类型的铅蓄电池使用微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板或其他材料，电池壳体使用硬橡胶、工程塑料、 玻璃钢等材料制成。电解质硫酸水溶液参加电池反应，正负极放电产生物均为硫酸铅，电池正极有涂膏式和管式两种，负极有铜合金板栅和铜板栅等形式。用于船舶动力推进的铅酸蓄电池，为使电池上下部分的电解质均匀，消除电解质的层化现象，而带有电解质搅拌系统。为降低大电池充电时的温升，电池内装有水冷却系统。铅酸蓄电池主要优点是工作电压较高(2.0V)，使用温度宽，高低速率放电性能良好，原料来源丰富，价格低廉。其缺点是能量密度较低，使其体积、重量较大。

镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30％，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。镍氢电池作为当今迅速发展起来的一种高能绿色充电电池，凭借能量密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无污染等优点在笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机及电动自行车等领域得到了广泛应用。为了促进镍氢电池性能的提升，对负极储氢材料的研究从未间断。储氢合金材料在镍氢电池中有着重要地位，因此研究储氢材料对提高镍氢电池性能有着举足轻重的作用。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于电动汽车的电池，提供一种电流密度高，电池性能和贮存性能好的用于电动汽车的电池。

为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种用于电动汽车的电池，包括正极、负极和电解质溶液；其中，所述正极为LiMn₂O₄，所述负极为Li₂Cr₂O₇，所述电解质溶液为碳酸乙烯酯、乙酸丙酯、碳酸甲乙酯、聚二氟乙烯、聚酰胺的组合物。