鋰電池優(yōu)勢有哪些?鋰電池技術(shù)原理是怎樣的?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-13 16:35
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鋰電池是一種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,其中鋰金屬電池是使用二氧化錳為正極材料,金屬鋰或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池,其放電反應(yīng)公式為Li+MnO2=LiMnO2;
鋰離子電池則是使用鋰合金基金屬氧化物為正極材料,石墨為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池,其充電時正極反應(yīng)公式為LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子),充電時負(fù)極反應(yīng)公式為6C+XLi++Xe-=LixC6,充電電池總反應(yīng)公式為LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6;
鋰電池制作成本主要來自于正極材料、負(fù)極材料、隔膜以及電解液四個部分,其中正極材料成本達(dá)到了30%,具體如下圖所示:
鋰電池得到廣闊的商業(yè)應(yīng)用,源自電池性能好、環(huán)境適應(yīng)性高和綠色環(huán)保等因素,其中電池性能好體現(xiàn)在高儲能密度,約為鉛酸電池的6倍,而其重量卻只為鉛酸電池的6分之一,且電池循環(huán)壽命可達(dá)6年以上;其環(huán)境適應(yīng)性高體現(xiàn)在高功率承受力、耐低溫適應(yīng)強和自放電概率低,這就極大的延展電池使用范圍和使用領(lǐng)域;其綠色環(huán)保則體現(xiàn)在鋰電池生產(chǎn)、使用報廢過程中,不含有也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有害金屬元素和物質(zhì);
鋰電池的潛在問題體現(xiàn)在制作成本高昂,高溫易爆炸以及充電使用便捷性三個方面,因此,鋰電池在電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用,必須著眼于解決這些技術(shù)難題。
首先,通過全固態(tài)鋰電池技術(shù)、不燃燒電池技術(shù)、電池防護(hù)裝置技術(shù)的研究,解決鋰電池高溫易爆的問題;其次,通過研發(fā)及應(yīng)用高能量密度電池材料,來降低電池制作成本,如硅、石墨、石墨烯基、石墨烯、復(fù)合金屬鋰電極、無鈷高電壓、鋁—石墨雙離子電池等;最后,通過鋰空氣電池和鋰氧電池的研究,解決鋰電池充電便捷性的問題;
















