把手機(jī)電池做得更大點(diǎn)嗎,能當(dāng)汽車蓄電池用嗎?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-31 17:04
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汽車上的蓄電池幾乎都是鉛酸蓄電池,而手機(jī)電池用的基本上都是鋰電池,甚至更多的3C產(chǎn)品,像平板電腦等等都用的是鋰電,那應(yīng)用這么廣泛的鋰電池能不能給他做的更大,然后應(yīng)用到汽車上呢?
答案是不行的,如果有一點(diǎn)點(diǎn)可能的話,是一定是會(huì)有汽車廠商嘗試的,但幾乎沒(méi)有任何一家汽車廠家嘗試把鉛酸蓄電池換成鋰電池。有這么幾個(gè)原因。
首先是,成本的原因,無(wú)論是電極材料、電解液還是裝配環(huán)境,鉛酸蓄電池的成本都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰電池,鉛酸蓄電池的電極材料是氧化鉛和硫酸鉛,制備起來(lái)工序簡(jiǎn)單,成本很低;但是鋰電池電極材料的工藝制備要復(fù)雜很多,價(jià)格很高。
另外,咱們手機(jī)用鋰電池其實(shí)是因?yàn)殇囯姵鼐哂休^高的能量密度,說(shuō)白了就是,在保證大容量的同時(shí),可以盡可能的把體積做小。但是如果汽車用鋰電池的話,也僅僅是因?yàn)榭粗袖囯姷哪芰棵芏?,可以?jié)省更大空間。
但是對(duì)于汽車而言,節(jié)省空間并不是重要需求,而且改為鋰電后,還需要改掉整套供電和用電系統(tǒng),那為了節(jié)省空間這個(gè)弱需求而改變整車的電路配件和設(shè)備值不值呢?似乎并沒(méi)太大必要。
當(dāng)然,這還不是汽車不用鋰電最主要的因素。鋰電池還有兩個(gè)致命的弱點(diǎn)。首先是鋰電池的低溫性能要比鉛酸蓄電池差。想想咱們手機(jī)有時(shí)候在零下幾度的時(shí)候,開機(jī)都困難,但手機(jī)有時(shí)候開不了機(jī)并不會(huì)帶來(lái)什么危險(xiǎn);但汽車是運(yùn)動(dòng)的、跟安全相關(guān)的,必須要保證在惡劣環(huán)境下、低溫狀態(tài)下還能順利啟動(dòng);
另外還有就是瞬間電流的特性。汽車在啟動(dòng)時(shí)的瞬間電流大都在200A以上,豪華轎車會(huì)更高。但是,目前的鋰電池正負(fù)極材料石墨和鈷酸鋰都不屬于高功率型的負(fù)極材料,在高倍率下性能急劇下降;
而起動(dòng)機(jī)瞬間打火會(huì)有幾百安的電流釋放,瞬間熱量帶來(lái)的危險(xiǎn)比較大,鋰電池在大電流放電時(shí)容易在負(fù)極形成鋰枝晶,刺穿隔膜導(dǎo)致電池內(nèi)部短路進(jìn)而爆炸,這在鋰電界是一個(gè)共識(shí)。
鉛酸電池的安全性在目前的電池系統(tǒng)里屬于非常的等級(jí),首先,大電流性能優(yōu)異意味著電池不容易發(fā)生意外;即便發(fā)生意外,正負(fù)極材料都是鉛的化合物,而電解液還是硫酸溶液,三者都不易燃。
所以,綜合這么多的因素來(lái)看,鋰電池并不是汽車電池的選擇,哪怕是把手機(jī)電池做的足夠大,電量足夠用,依然不符合汽車蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)代常規(guī)動(dòng)力潛艇通常使用電力來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳提供動(dòng)力,并為其作戰(zhàn)系統(tǒng)提供能量。這種電力由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)產(chǎn)生,并存儲(chǔ)在數(shù)百個(gè)鉛酸電池中。然而,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)需要消耗潛艇的空氣供應(yīng),迫使?jié)撏Р坏貌恢芷谛缘馗〕鏊?,或者靠近水面浮潛,然后?ldquo;暴露時(shí)期”給電池充電,這就使?jié)撏Ц菀妆粋刹觳⒃獾酱驌簟?/div>
此外,當(dāng)前常規(guī)動(dòng)力潛艇的發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的噪音。因此,靠近敵軍位置航行的潛艇,可能需要關(guān)閉柴油發(fā)動(dòng)機(jī)并純粹依靠電池供電。
但是一艘潛艇的電池消耗速度非???。在最快航行速度(通常約20節(jié))條件下,目前的常規(guī)動(dòng)力潛艇將在1~2個(gè)小時(shí)內(nèi)耗盡電池的電能。在5~10節(jié)的可持續(xù)巡航速度下,續(xù)航時(shí)間可延長(zhǎng)至幾天。解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法是使用核電,這樣不但能提供接近無(wú)限的水下持久性和允許潛艇以更高的速度航行,而且比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)更安靜。然而,核潛艇并不能像純粹依靠電池運(yùn)行的常規(guī)動(dòng)力潛艇那樣實(shí)現(xiàn)極低的噪音,也無(wú)法在運(yùn)行中關(guān)閉反應(yīng)堆。更重要的是,核潛艇的成本是純電池動(dòng)力常規(guī)潛艇的4~6倍。即使對(duì)于能獲得核反應(yīng)堆技術(shù)的國(guó)家來(lái)說(shuō),用核潛艇進(jìn)行短程巡邏也是“奢侈”的。
在過(guò)去20年中,常規(guī)動(dòng)力潛艇的進(jìn)步一直集中在采用各種更安靜和更持久的AIP方案來(lái)提供動(dòng)力。此前,蒼龍級(jí)已是一種非常現(xiàn)代化的常規(guī)動(dòng)力潛艇,在10多年前投入使用。作為親潮級(jí)潛艇的替代者,蒼龍級(jí)并非小型潛艇,是日本自二戰(zhàn)結(jié)束以來(lái)建造的最大型潛艇,具有“X”尾舵配置,可在狹窄的沿海環(huán)境中實(shí)現(xiàn)極佳的機(jī)動(dòng)性。
如今,蒼龍級(jí)潛艇有近10艘處于部署狀態(tài),均采用瑞典斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)AIP技術(shù)。日本是一個(gè)擁有漫長(zhǎng)而復(fù)雜海岸線的島國(guó),需要利用潛艇巡邏其領(lǐng)海并保護(hù)海岸安全?;谒固亓职l(fā)動(dòng)機(jī)的AIP技術(shù)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,與蒼龍級(jí)的大尺寸和充足的燃料儲(chǔ)存器配合使用,可以滿足日本海上自衛(wèi)隊(duì)的需求。












