相對于其他類型電池,鋰離子電池具有什么優(yōu)點?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-21 21:33
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鋰離子電池的優(yōu)點
相對于其他類型電池,鋰離子電池具有以下顯著的優(yōu)點。
②能量密度高。鋰離子電池正極材料的理論能量密度可達200W·h/kg以上,實際應用中由于不可逆容量損失,能量密度通常低于這個數(shù)值,但也可達140W·h/kg,該數(shù)值仍為鎳鎘電池的3倍,鎳氫電池的1.5倍。
③循環(huán)壽命長。目前,鋰離子電池在深度放電情況下,循環(huán)次數(shù)可達1000次以上;在低放電深度條件下,循環(huán)次數(shù)可達上萬次,其性能遠遠優(yōu)于其他同類電池。
④自放電小。鋰離子電池月自放電率僅為總電容量的5%~9%,大大緩解了傳統(tǒng)的二次電池放置時由自放電所引起的電能損失問題。
⑤無記憶效應。
⑥環(huán)保性高。相對于傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池甚至鎳氫電池廢棄可能造成的環(huán)境污染問題,鋰離子電池中不包含汞、鉛、鎘等有害元素,是真正意義上的綠色電池。六、鋰離子電池的應用狀況隨著移動電子設備的迅速發(fā)展和能源需求的不斷增大,人們對鋰離子電池的需求也越來越大。鋰離子電池的高容量、適中的電壓、廣泛的來源以及其循環(huán)壽命長、成本低、性能好、對環(huán)境無污染等特點,決定了它不僅可以應用于移動通信工具,還可能成為現(xiàn)在正迅速發(fā)展的電動汽車的動力電源。鋰離子電池的使用類別見表3-5。
鋰離子電池的使用類別
(1)在便攜式電器方面的應用目前移動電話、筆記本電腦、微型攝像機等需要便攜式電源的用電器已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分,在其電源方面,無一例外地選擇鋰離子電池作為市場的主流。據(jù)統(tǒng)計,全球手機產(chǎn)量每年近21億部,全球每年生產(chǎn)筆記本電腦約1.5億臺,形成了龐大的鋰離子電池應用市場。在此領(lǐng)域,鈷酸鋰、錳酸鋰鋰離子電池占有主導地位。
(2)在交通行業(yè)的應用隨著社會文明的進步,人們環(huán)保意識提高并對環(huán)境要求日益高漲,環(huán)保的交通工具已經(jīng)進入人們的視野。目前,我國以電動自行車為主的電動輕型車呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢,鋰離子電池已開始在部分高端車型應用,在電動汽車開發(fā)方面,鋰離子電池已經(jīng)成為主流。在國內(nèi),眾多汽車研制和生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的電動汽車半數(shù)以上車型采用了鋰離子電池,并有逐步擴大的趨勢。國際上,已經(jīng)宣布進入市場銷售的純電動汽車和插電式混合動力汽車,如日產(chǎn)公司的Leaf、三菱公司的i-MiEV以及通用公司的Volt均采用了鋰離子電池系統(tǒng)。
(3)在軍事裝備及航空航天事業(yè)中的應用在軍事裝備中,鋰離子電池主要用作動力啟動電源、無線通信電臺電源、微型無人駕駛偵察飛機動力電源等,此外,諸如激光瞄準器、夜視器、飛行員救生電臺電源等現(xiàn)在也普遍采用鋰離子電池。在航天領(lǐng)域,鋰離子電池已經(jīng)用于地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道通信衛(wèi)星,作為發(fā)射和飛行中校正、地面操作的動力。
(4)其他鋰離子電池自身的結(jié)構(gòu)特點和特殊的工作原理,決定了其原材料豐富、環(huán)保、比容量高、循環(huán)性能和安全性能好等特點,在醫(yī)療行業(yè)(例如,助聽器、心臟起搏器等)、石化行業(yè)(例如,采油動力負荷調(diào)整)、電力行業(yè)(例如,儲能電源)等均具有廣闊的應用前景。其在追求能源綠色化的今天,具有更加重要的意義。
電動汽車最為關(guān)鍵的部件之一,屬于動力電池,隨著動力電池密度的不斷提高,續(xù)航里程不斷的增加,越來越多的人關(guān)系動力電池的安全,目前應用于純電動汽車的動力電池主要有磷酸鐵鋰與三元鋰兩種,不管采用哪種都離不開鋰電,動力電池在車輛的工作過程中,電能一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,還用一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎推渌芰?。充電電池發(fā)熱屬于正常現(xiàn)象,但是涉及電池安全,如何應對無法根除的鋰電熱失控?
電池因為其產(chǎn)品的特殊性,對于使用和管理都有著非常嚴格的要求。為了避免出現(xiàn)熱失控,目前動力電池在電池的構(gòu)造工藝上面來對電池的熱失控進行設計,就像我們所知道的,目前動力電池有熱管理系統(tǒng),這套裝置包括通風,冷卻等等系統(tǒng),其次在電池電芯設計上面通過諸如熱控制技術(shù)(PTC 電極)、正負極表面陶瓷涂層、過充保護添加劑、電壓敏感隔膜以及阻燃性電解液等等技術(shù)的綜合性應用來無限改善單體電芯的安全性能。
其次對于動力電池來說的話,建立起一套安全強制的標準和規(guī)范,這樣的話對于電池安全來說的話,可以達到可控可防的要求,雖然目前由于鋰電的特征存在,其安全來說雖然無法根治,但是整個電動汽車熱管理行業(yè)正處于爆發(fā)與變革的前夕。
伴隨著動力電池熱管理方案不斷地創(chuàng)新升級,整體行業(yè)技術(shù)也在不斷的提高。












