為什么鋰離子電池能成為日常電子設(shè)備的必備品?它是如何工作的?
慢充保壽命,快充省時(shí)間的鋰電池
從口袋里的手機(jī),到桌面上的電腦,再到路上跑的電動(dòng)汽車,鋰離子電池都是現(xiàn)在絕大部分智能電子設(shè)備的動(dòng)力之源。
▲鋰離子電池是怎么工作的
鋰離子電池是電子設(shè)備中最常用的電池,這要得益于「鋰」的金屬特性,密度低到0.534g每立方厘米,原子質(zhì)量小到6.9u,因此它是一種質(zhì)量很輕并且極易與外界發(fā)生反應(yīng)的金屬。
鋰電池的工作原理是這樣的:
充電的過程就是鋰離子從正電極中移動(dòng)到負(fù)電極,放電的過程就是鋰離子重新跑回到正電極。鋰離子可以看做載著電荷的小車,在化學(xué)反應(yīng)的過程中形成電流供電。
電池快充就是讓鋰離子移動(dòng)的速度加快。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果,不僅需要適當(dāng)改變充電電壓,還需要對鋰離子移動(dòng)的路徑,也就是電解質(zhì)進(jìn)行改良。
電池的一個(gè)重要的指標(biāo)就是「能量密度」,可以理解為:
每公斤的物質(zhì)最多能夠攜帶的能量。
另外一個(gè)常見的指標(biāo)是電池容量,這個(gè)數(shù)值一般會標(biāo)注在電池或者電子設(shè)備上。當(dāng)一個(gè)電池的放電電量達(dá)到了電池容量的100%,就是完成了一個(gè)充電周期。經(jīng)過一定數(shù)量的充放電周期后,任何類型的電池容量都會變少。
電池壽命縮短的過程與「鋰枝晶」有關(guān)。我們把鋰離子看做小車,但是這些車隊(duì)在充放電的往返過程中并不會規(guī)規(guī)矩矩、整整齊齊。
▲鋰枝晶
它們會在出門的時(shí)候把車庫撞壞(引起結(jié)構(gòu)變化),也會在返回車庫的時(shí)候幾輛車一起把車庫的門堵住,引起塞車,當(dāng)這條車龍到達(dá)一定的長度,就會讓電池發(fā)生短路和爆炸。這條車龍就是「鋰枝晶」,如今的車龍依然存在,只是因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步得到了緩解。
▲針刺測試示意圖
一個(gè)「針刺測試」,充滿電的電池放在一個(gè)平面上,用直徑3mm的鋼針沿徑向?qū)㈦姵卮檀?。測試電池不起火、不爆炸則為通過測試。
通過「針刺測試」的技術(shù)太難了,國際電工委員會(IEC)的電池檢測標(biāo)準(zhǔn)中就沒有包含該項(xiàng)測試。今年3月初,工信部官網(wǎng)發(fā)布《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》等三項(xiàng)汽車行業(yè)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)中,「針刺測試」也被取消了。
公告顯示,工程地點(diǎn)在常州市金壇區(qū)金城科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi),本期工程內(nèi)容為建成年產(chǎn)2萬噸鋰電正極材料智能工廠。此外,總承包單位負(fù)責(zé)整個(gè)建設(shè)工程的設(shè)計(jì)、采購、施工為一體的總承包,并對所承包的建設(shè)工程的質(zhì)量、安全、工期、造價(jià)等全面負(fù)責(zé),最終向發(fā)包人提交一個(gè)符合合同約定、滿足使用功能、具備使用條件并經(jīng)竣工驗(yàn)收達(dá)到合格的建設(shè)工程項(xiàng)目。包括但不限于本項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)深化、施工圖設(shè)計(jì)等;本項(xiàng)目所涉及設(shè)備的供貨及建造、催交、運(yùn)輸、保險(xiǎn)、接車、卸車、倉儲保管;本項(xiàng)目所有的建筑工程等工程設(shè)計(jì)和施工及雙方約定的其他內(nèi)容,達(dá)到建筑物功能需求。
據(jù)了解,當(dāng)升科技(常州)新材料有限公司成立于2018年10月24日,注冊資本5,000萬元,股東為北京當(dāng)升材料科技股份有限公司(以下簡稱“當(dāng)升科技”)。當(dāng)升科技是國內(nèi)鋰電正極材料的龍頭企業(yè),當(dāng)升科技鋰電新材料產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目被列為江蘇省2019年重大項(xiàng)目投資計(jì)劃,是常州市金壇區(qū)重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目。2018年1-9月年度,當(dāng)升科技實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入247,827.96元,利潤總額23,863.24萬元,凈利潤20,533.18萬元。
百利科技表示,該項(xiàng)目旨在打造全球領(lǐng)先的高端鋰電正極材料智能制造基地,將成為全球鋰電正極材料綠色、高效、智能制造的新標(biāo)桿。該項(xiàng)目的實(shí)施將豐富公司鋰電材料智慧工廠項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn),有效提升公司在鋰電材料設(shè)備研發(fā)、智慧工廠EPC方面的綜合能力,對公司項(xiàng)目業(yè)績、經(jīng)驗(yàn)積累、品牌提升及市場開拓等方面將產(chǎn)生積極的影響。
資料顯示,百利科技成立于1992年,致力于為能源及材料領(lǐng)域智慧工廠建設(shè)提供整體解決方案,主要服務(wù)于石油天然氣、石油化工、現(xiàn)代煤化工和新能源材料行業(yè)。去年11月26日,百利科技與紅馬科技簽訂了《陜西紅馬科技有限公司10000噸/年鋰離子動(dòng)力電池多元正極材料項(xiàng)目(二期)工程總承包合同》,合同金額5.63億元。
















