12V鋰電池的正極材料主要有哪些?解析12V鋰電池充電次數(shù)和衰減關(guān)系
目前我國的12V鋰電池正極材料主要包括鈷酸鋰、三元材料、
錳酸鋰和磷酸鐵鋰。正極材料的應(yīng)用領(lǐng)域分化明顯,目前鈷酸鋰依然是小型鋰電領(lǐng)域正極材料的主力,主要用于傳統(tǒng)3C領(lǐng)域等;三元材料和錳酸鋰主要在小型鋰電中應(yīng)用,在日本與韓國其作為動力電池的技術(shù)較為成熟,主要用于電動工具、電動自行車和電動汽車等領(lǐng)域;磷酸鐵12V鋰電池在國內(nèi)在動力電池領(lǐng)域應(yīng)用,并且是未來儲能電池發(fā)展的方向,主要用于基站和數(shù)據(jù)中心儲能、家庭儲能、風(fēng)光電儲能等領(lǐng)域。
三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),具有價(jià)格優(yōu)勢,但其應(yīng)用受到鈷價(jià)格的影響,當(dāng)鈷價(jià)格處于高位時(shí),三元材料價(jià)格較鈷酸鋰低,具有較強(qiáng)的市場競爭力;但當(dāng)鈷價(jià)格處于低位時(shí),三元材料相較于鈷酸鋰的優(yōu)勢就大大減小。目前,鈷酸鋰材料存在被三元材料替代的發(fā)展大趨勢。
在動力電池領(lǐng)域,磷酸鐵12V鋰電池正極材料的低溫性能和倍率放電已經(jīng)可以達(dá)到鈷酸鋰的水平,目前是市場上最有希望的動力電池材料。但是受制于技術(shù)瓶頸,磷酸鐵12V鋰電池一致性和單位能量密度較低。在動力電池正極材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,中、日、韓、美動力電池企業(yè)采用不同的材料體系。中國企業(yè)以磷酸鐵鋰為主,日韓企業(yè)以錳酸鋰和三元材料為主。目前中國磷酸鐵鋰材料產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展仍低于國外發(fā)達(dá)國家的水平,如材料生產(chǎn)和應(yīng)用方面的連續(xù)性和穩(wěn)定性都不足,能量密度也始終無法提高。2012全球磷酸鐵鋰同比增速為56.66%,而中國只有5.77%?!?a class="seo-anchor" data-anchorid="231" href="http://www.pdszhhs.com" style="box-sizing: border-box; background-color: transparent; color: rgb(169, 131, 38); text-decoration: none;" target="_blank">12V鋰電池充電次數(shù)和衰減的關(guān)系說明
12V鋰電池應(yīng)用及其普遍,手機(jī)及數(shù)碼產(chǎn)品、平板電腦及筆記本、電動工具、電動自行車、電動汽車、后倍電源及儲能等各個(gè)領(lǐng)域。鋰電池的類型也多種多樣。
一、充放電倍率
充放電倍率高越好。“C”是形容電池充放電電流大小的專用符號。1C放電就代表1小時(shí)內(nèi)把電池從滿電放到空的電流大小。
iPhone6電池容量為1810mAH,那么這顆電池的1C放電電流就是1.81安培。
比亞迪e6電動汽車中使用的每顆電池容量是200AH,則這個(gè)電池1C放電電流就是200安培。
一個(gè)電池如果用高倍率放電,通常放出的能量比低倍率少。
二、充放電循環(huán)次數(shù)
循環(huán)次數(shù)越多越好。500次是鋰電池的常見值,根據(jù)不同材料制作的鋰電池充放電次數(shù)從300-3000次不等。這個(gè)值的具體含義每個(gè)工廠可能略有不同,大致可以理解為:按廠商規(guī)定的充放電倍率(比如1C放電,0.3C充電;每次從0%充放到100%,照此循環(huán))下,500次循環(huán)后,電池容量還剩最初的80%。充放電次數(shù)和使用習(xí)慣的關(guān)系太大了,我們舉幾個(gè)例子。
1、充放電強(qiáng)度對循環(huán)次數(shù)的影響
工廠標(biāo)注:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰減到80%,這是最嚴(yán)苛的測試循環(huán),也可以不這么嚴(yán)格,看下面
如果每次電量的循環(huán)都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰減到80%
如果每次電量的循環(huán)都在25%-75%,3C放,0.3C充,1600次后容量衰減到80%
2、淺充淺放對壽命的影響
工廠標(biāo)注:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰減到80%,是最嚴(yán)苛的測試循環(huán),也可以不這么嚴(yán)格,看下面
每次電量的循環(huán)都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰減到80%
每次電量的循環(huán)都在50%-100%,1C放,0.3C充,1800次后容量衰減到80%
以上兩個(gè)例子可看出充放電的倍率越小、越有利于壽命提升;淺充淺放也有利于壽命提升。
三、內(nèi)阻
內(nèi)阻越小越好,這個(gè)參數(shù)隨負(fù)載輕重、溫度等因素隨時(shí)變化,隨著電池壽命減少,內(nèi)阻也在逐漸增大。內(nèi)阻越小的電池越可以高倍率充放電,18650的普通電池內(nèi)阻在50mΩ左右,動力型的18650電池在15mΩ左右。想知道內(nèi)阻多大需要用專用的設(shè)備測量,普通萬用表不行。
四、電池一致性
采用相同材料、相同工藝生產(chǎn)的電池在容量、內(nèi)阻、充放電曲線上的一致性越高越好。電池能否大規(guī)模組成電池組這一點(diǎn)非常關(guān)鍵,電池組規(guī)模越大對一致性要求越高。
根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,對各參數(shù)做詳細(xì)分析。
手機(jī)、平板等電子用鋰電池,筆記本和移動電源用鋰電池,電動自行車用鋰電池,電動汽車用鋰電池。
















