第1个回答 2024-04-14
电芯是电池模组和电池Pack的基础，而电池安全直接影响到电动汽车产业的发展。动力电池成本高昂，占整车成本的40%，让车企感到压力。中国工业和信息化部部长苗圩表示，当动力电池成本降至100美元/kWh时，电动汽车才能与燃油车竞争。动力电池是由多个电芯组成的，通常被称为电池Pack。在某些商用车上，电池Pack是裸露在外部的，但在多数车型上，它们被底盘包裹，不露在外面。
电池Pack由BMS（电池管理系统）、BDU（电池分配单元）、电池模组（电池模块）、电气系统、热管理系统、线束、箱体、壳体等组成。下图2和图3分别是某电池Pack的解剖图和爆炸图。电池模组由电芯串、并联组成，它是介于电芯单体与电池包的中间储能单元，通过将多个电芯串并联，再加上起到汇集电流、收集数据、固定保护电芯等作用的辅助结构件形成模块化电池组。
电芯通常是锂离子电池，是二次电池。电芯由正极（金属锂化物，金属为钴、镍、锰、铁等）、负极（碳）、电解液（锂盐、有机溶剂碳酸亚乙酯等）组成。按照正极材料来命名不同种类的锂离子电子。当前主流是两种，分别是三元锂电池和磷酸铁锂电池。
锂电池与传统的铅酸蓄电池和镍氢电池相比，最大的特点是能量密度高，但也非常危险。锂离子电池的能量密度是铅酸蓄电池的4-5倍，是镍氢电池的2倍左右。由于电动势较高，如果使用传统的水性电解液，电解液就会被电解，需要使用有机电解液，有利于使两极的电位差保持稳定，但有机电解液具有可燃性，当温度超过150度时，在很多情况下，锂离子电池变得非常危险。
钠离子电池是一种新型的二次电池，正极材料可以是氧化物、普鲁士蓝类化合物等，负极材料通常是金属钠。电解质一般采用有机电解质或液态电解质，用于传递钠离子。与传统的锂离子电池相比，它具有更高的安全性和更低的成本。钠电池的原理与锂离子电池类似，都是通过钠离子或锂离子的迁移来实现电池的充放电过程。
钠电池的优点包括成本低、安全性高、循环次数高、易规模化生产和寿命长。然而，钠电池的缺点是能量密度低和压实密度低。尽管钠离子电池在循环次数和安全性方面有优势，但能量密度较低，这限制了其在某些应用中的使用。