鋰電池技術(shù)發(fā)展緩慢制約因素有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-03 10:50
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既然鋰電池技術(shù)已經(jīng)到了發(fā)展瓶頸,那么有沒有其他類型的化學(xué)電池能夠取代它呢?就目前而言,答案是沒有。
鋰電池是迄今為止所有商業(yè)化使用的二次化學(xué)電池中性能最為優(yōu)秀的電池,其特點(diǎn)主要有:比能量高、循環(huán)壽命長、擁有較寬的充電功率范圍、倍率放電性能好等。
雖然鋰電池優(yōu)點(diǎn)多多,但是想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模大容量的使用還是會帶來諸多問題。鋰電池中鋰離子的數(shù)量是固定的,想要更長久的電池使用時間,就必須增加電池?cái)?shù)量,但這又意味著更重的設(shè)備、更大的發(fā)熱量以及更高的過熱爆炸可能性,這也是眾多手機(jī)在重度使用后,成為了一個“暖手寶”的主要原因。如果想要更安全或者更便攜,就必須犧牲電池?cái)?shù)量和使用時間。
鋰電池技術(shù)發(fā)展緩慢制約因素有哪些?
OPPO閃充技術(shù)
由于暫時還沒有其他物質(zhì)的電池性能要好于鋰電池,許多手機(jī)廠家開始換一種思路來解決這種問題,比如OPPO推出的VOOC閃充技術(shù),據(jù)官方介紹可以在30分鐘內(nèi)充電達(dá)75%左右,同時解決快速充電的發(fā)熱問題,保證絕對的安全,這種方法屬于提高充電效率,值得大力推廣。再比如,由諾基亞帶動起來的無線充電技術(shù),雖說還不是很成熟,充電效率還有待提高。但是思路甚好,未來可以向無感知大范圍的無線充電技術(shù)發(fā)展,突破固有的充電界限。
未來
鋰電池技術(shù)未來能否繼續(xù)發(fā)展會受到正反兩方面的影響:一個方面是智能手機(jī)、電動汽車等新興行業(yè),繼續(xù)擴(kuò)大需求,促進(jìn)鋰電池行業(yè)份額高速增長,同時各科技企業(yè)加大電池技術(shù)的研發(fā)力度,這將大大促進(jìn)鋰電池技術(shù)發(fā)展;另一個方面,隨著人類社會能源問題的加劇,人們對新能源的渴求十分迫切,未來會不會出現(xiàn)一個更高效的產(chǎn)品來替代鋰電池。不過,這兩方面的影響前者目前來看是必然發(fā)生,后者則是未知數(shù)。
你知道影響鋰電池價格和安全性的因素有哪些嗎?鋰電池儲能是時代發(fā)展的一個必然趨勢,鋰電池的運(yùn)用與發(fā)展非常迅速,有著能量密度高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。最近,有很多人提問小編,說是影響鋰電池包價格和安全性的因素有哪些?我當(dāng)時賣了個關(guān)子,就是為了此刻通過本文來和大家詳細(xì)的說說,希望能幫得上你們。
“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。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。鋰電被廣泛應(yīng)用于電動車行業(yè),特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn),更推動了鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。
一、鋰電池價格構(gòu)成
鋰電池的價格主要是由電芯、保護(hù)板、外殼三大部件構(gòu)成,同時由于受用電器具功耗及電流的大小,對電芯之間的連接片的材料選型會影響到成本,不同的接插件也有可能對成本影響較大,還有就是不同的PACK工藝也會影響到成本。
二、影響鋰電池價格因素
①電芯的選型:
不同材料體系電芯的選型會影響到整個鋰電池價格。鋰電池包根據(jù)正極材料的不同,會有錳酸鋰(3.6V)、鈷酸鋰(3.7V/3.8V)、鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元,3.6V)、磷酸鐵鋰(3.2V)、鈦酸鋰(2.3V/2.4V)等多種材料體系的電芯,其不同材料體系的電芯,其電壓平臺、安全系數(shù)、循環(huán)使用次數(shù)、能量密度比、工作溫度等都不相同。
不同品牌的電芯的價格也會相差很大,總的價格梯度可分為:同材料體系而不同品牌的電芯,價格差異也會非常之大,而且通過市場優(yōu)勝劣汰出來的各品牌電芯的品質(zhì)(安全型、一致性、穩(wěn)定性)基本上是與價格成正比的。
②鋰電池PCM的需求和設(shè)計(jì)
PCM設(shè)計(jì)可分為:基本保護(hù)、通訊、BMS
基本保護(hù):基本保護(hù)含過充、過放、過流和短路保護(hù),可以根據(jù)產(chǎn)品需求增加過溫保護(hù)等。
通訊:通訊協(xié)議可分為I2C、RS485、RS232、CANBUS、HDQ、SMBUS等,還有簡單的電量顯示,可以采用加電量計(jì)采用LED指示。
BMS:電池管理系統(tǒng),主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。其主要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時監(jiān)測;電池狀態(tài)估計(jì);在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。
③鋰電池外殼的需求與設(shè)計(jì)
鋰電池外殼設(shè)計(jì)可分為:PVC熱封、塑膠、金屬
PVC熱封:電池組外部具體采用什么樣的外殼封裝形式,主要是取決于客人的產(chǎn)品具體需求,對于采用PVC熱封的封裝形式,一般適用于電芯串并數(shù)量不多,整體重量較輕(≤2kg)的情況下,可以采用。但是對于整體重量≥1kg的電池組,需要在電芯之間加固定支架,外圍加玻纖板防護(hù)后,再采用PVC熱封。
塑膠:采用塑膠外殼,主要是不同的電池組定型后,涉及到的外殼有可能需要開模,模具費(fèi)用是一筆不小的開支,如開發(fā)前期,產(chǎn)品未定型,可以采用手板外殼打樣,對外殼的材質(zhì)和工藝要求不同,也會影響成本。
金屬:金屬外殼也是和塑膠外殼一樣,產(chǎn)品未定型前或數(shù)量需求不多,建議采用鈑金制樣,這樣主要是制樣交期較短,如批量較大,也建議開模。對于金屬外殼有防水等級要求的,也會大大影響到成本,還有就是特殊材質(zhì)金屬外殼要求的,成本會更高。
總結(jié):鋰電池的成本主要由電芯、PCM、結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,另需要加上企業(yè)的PACK費(fèi)用、老化費(fèi)用、管理費(fèi)用等。同時由于產(chǎn)品技術(shù)難度,采購用量,不良率的要求不同,鋰電池價格也會相差很大!
三、影響鋰離子電池安全性的因素
1、環(huán)境溫度,不能太高或過低,最好是在正常溫度下工作;
2、收到猛烈撞擊或穿刺,會立即引起著火;
3、過度放電,使得鋰電池壽命大幅度減少;
4、電路絕緣不良進(jìn)水,造成短路等。
說了這么多,存能電氣小編決定再送你們一個福利,鋰電池包選購方法。
四、鋰電池選購時要注意幾點(diǎn):
▲有沒有標(biāo)示明確容量。無明確標(biāo)示容量的電池很有可能就是使用劣質(zhì)電池或回收電池。市場上充斥的許多廉價的電池,就是使用回收電池心做的,價格雖然便宜,但是壽命短、品質(zhì)不穩(wěn)定,使用不慎可能會損壞手機(jī)。
▲有沒有保證待機(jī)時間。待機(jī)時間即電池裝入手機(jī)后到下一次充電的連續(xù)使用時間。一般市場上銷售的電池都無法對顧客保證待機(jī)時間,這是因?yàn)殡姵仄焚|(zhì)不穩(wěn)定的關(guān)系,許多廉價的電池因?yàn)槭鞘褂闷焚|(zhì)不良的電池心,所以待機(jī)時間很短 。
▲是否加裝安全保護(hù)電路板。無保護(hù)電路板,則鋰電池就有變形、漏液、爆炸的危險。在惡性削價競爭下,各家尋求更低價位的保護(hù)電路板,或者根本省略了這個裝置,使得市面上充斥著有爆炸危險的鋰電池。消費(fèi)者無法從外觀分辨出來是否有保護(hù)電路板,因此最好選擇有信譽(yù)的商家購買。
















