電動車電池聚合物鋰電池好還是鋰離子電池好?從十三個方面分析聚合物電池好在哪里!
聚合物電池好。
鋰聚合物電池是鋰離子電池升級換代產(chǎn)品。相對于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積小(?。?、安全(不會爆炸)等優(yōu)點。但是,由于整個產(chǎn)業(yè)鏈的換代需要一定時間,它的造價(成本)目前還比較高,僅在高端數(shù)碼產(chǎn)品中有使用(超薄筆記本電腦等)。
聚合物鋰電池優(yōu)點主要有以下幾個方面:
1.單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。
2.容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。
3.自放電小,在放置很長時間后其容量損失也很小。
4.壽命長,正常使用其循環(huán)壽命可達到500次以上。
5.沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。
6.安全性能好
聚合物鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。
7.厚度小,能做得更薄
超薄,電池能夠組裝進信用卡中。普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼,后塞正負極材料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下手機需求方向。
8.重量輕
采用聚合物電解質(zhì)的電池無需金屬殼來作為保護外包裝。聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。
9.容量大
聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為彩屏手機及彩信手機的首選,現(xiàn)在市面上新出的彩屏和彩信手機也大多采用聚合物電芯。
10.內(nèi)阻小
聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小,目前國產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長手機的待機時間,完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。
11.形狀可定制
制造商不用局限于標準外形,能夠經(jīng)濟地做成合適的大小。聚合物電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發(fā)新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。
12.放電特性佳
聚合物電池采用膠體電解質(zhì),相比液態(tài)電解質(zhì),膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。
13.保護板設(shè)計簡單
由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性,因此聚合物電池的保護線路設(shè)計可考慮省略PTC和保險絲,從而節(jié)約電池成本。
鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),主要依靠鋰離子在正負極之間的移動來工作。在放電過程中,Li?在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌;充電時,Li?從正極脫落,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電視則相反。鋰離子電池的應用前景十分廣闊,目前主要集中用于手機和筆記本電腦,是現(xiàn)代高性能電池的代表。
聚合物鋰電池:根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料的不同,鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池(LiquifiedLithium-IonBattery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(PolymerLithium-IonBattery,簡稱為PLB)或塑料鋰離子電池(PlasticLithiumIonBatteries,簡稱為PLB)。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同,液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì),聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。
只有一個電池盒,里面是一個電池組。車型不同工作電壓也不同,電動自行車工作電壓有36v和48v兩種,根據(jù)并聯(lián)合串聯(lián)的形式,一般有2至6塊兒單個的電池連接成一個電池組。
1、缺少容量數(shù)據(jù),假設(shè)是用72V200AH電瓶,
2、充電一次,耗電量=72*200*80%*130%*150%/1000=22.464度電,
3、充電時,電瓶是將電能轉(zhuǎn)化為化學能,轉(zhuǎn)換效率約50%,
4、放電時,電瓶只能放電80%電量,過放電,會導致電瓶壽命縮短,電瓶過放電,其壽命縮短80%,
5、充電器平均效率在70%左右。
同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。不過其缺點也顯而易見,當自身溫度為250-350℃時,內(nèi)部化學成分就開始分解,因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求,需要為每節(jié)電池分別加裝保險裝置,除此之外,由于單體體積很小,所以單車要的電池單體數(shù)量非常龐大,這無疑又為電池管理系統(tǒng)進一步加大了控制難度。
鎳氫電池是目前除鋰電池外另一主流電動車動力電池種類,于上世紀90年代后逐漸發(fā)展開來。其能量密度與普通的鋰電池差距并不大,約為70-100Wh/kg,但由于電池單體電壓僅為1.2V,是鋰電池的1/3,因此在需求電壓一定的情況下,其電池組的體積要比鋰電池大上一些。與鋰電池一樣,鎳氫電池也需要電池管理系統(tǒng),不過其更注重電池的充放電管理。原因是由于鎳氫電池具有“記憶效應”,即電池在循環(huán)充放電過程中容量會出現(xiàn)衰減,而過度充電或放電,都可能加劇電池的容量損耗(鋰電池此項特性幾乎可忽略不計)。因此對于廠商來說,鎳氫電池控制系統(tǒng)在設(shè)定上都會主動避免過度充放電,如將電池的充放電區(qū)間人為控制在總?cè)萘康囊欢ò俜直确秶鷥?nèi),以降低容量衰減速度。
燃料電池是未來汽車最理想能源。燃料電池其實不是“電池”,準確地說是一個大的發(fā)電系統(tǒng)。其因能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運行平穩(wěn)等特點被業(yè)界公認為未來汽車的最佳能源。簡單來說,燃料電池是通過化學反應將化學能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置,而能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產(chǎn)生的。
純電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術(shù)尚不成熟。
純電動汽車(BatteryElectricVehicle,簡稱BEV),它是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源的汽車。雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應用,市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池,普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。
















