鋰電池是如何進行工作的?它又有哪些優(yōu)點?
鋰電池,嚴格來說,是一種以鋰金屬或鋰合金為陽極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池,是一種一次性電池。我們平時所說的鋰電池主要是指鋰離子電池,它是一種充電電池,主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。鋰離子電池使用一個嵌入的鋰化合物作為一個電極材料。目前,用作鋰離子電池的正極材料主要常見的有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。
可充電的鋰離子電池有著廣泛的應(yīng)用,目前我們在各種電子設(shè)備上使用的電池都是鋰離子電池。例如,手機,平板電腦,筆記本電腦,甚至是電動汽車等。
之所以它有這樣廣泛的應(yīng)用,都是由于它具有優(yōu)越的性質(zhì)。綜合起來看,它具有能量密度大、平均輸出電壓高、自放電小,而且沒有記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬、循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高、輸出功率大、使用壽命長、不含有毒有害物質(zhì)等相當(dāng)多的優(yōu)點。
鋰離子聚合物電池是最常用的鋰離子電池,它在各種電子設(shè)備上都非常常見。這種鋰聚合物作為普通鋰離子電池的改進品,利用膠態(tài)或固態(tài)聚合物取代了普通鋰離子電池中的液態(tài)有機溶劑,其安全性較好,不會爆發(fā),且可以塑造各種不同形狀的電芯。因此,在各種手持電子設(shè)備和純電動汽車上都在使用這種鋰聚電池。
相比于普通的手持電子設(shè)備上的鋰聚電池,現(xiàn)代純電動汽車上的鋰聚電池還具有以下的優(yōu)點:
1.電池容量大。現(xiàn)代的純電動汽車的電池容量一般都非常大,例如特斯拉的Model3系列中最低的電池容量都有50KWH,相當(dāng)于是50度電。這么大的電池容量是靠很多節(jié)的鋰離子電池通過串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合在一起而實現(xiàn)的。
2.充電時間短?,F(xiàn)在的電動車一般都具有快充功能。一般來說快充可以在半個小時的時間充滿80%的電量,后續(xù)的20%由于安全原因需要較長的時間。但是這也已經(jīng)很方便了。比如,國產(chǎn)的純電動汽車的續(xù)航一般在200KM左右,80%的電量已經(jīng)能夠行駛160KM左右,這對于短距離的城市通勤來說已經(jīng)足夠了。
除此之外,鋰離子電池也不耐受過充。過充電時,電池正極極會脫嵌過多鋰離子,長時間的過充可能導(dǎo)致晶格坍塌,從而不可逆地降低鋰離子電池的容量。
總之,鋰離子電池技術(shù)的出現(xiàn)加速了電子設(shè)備,例如手機,筆記本電腦的普及。另外純電動汽車的商業(yè)化也離不開鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。大容量、充放電較快的鋰離子電池必將有力帶動純電動汽車市場的發(fā)展。
















