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電池知識

鋰電池安全性高完全符合電動車要求

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-02-26 10:31    點(diǎn)擊量:


 現(xiàn)在的電池,應(yīng)該說是比較成熟的電池,不要冒進(jìn)?,F(xiàn)階段如何發(fā)展電動車,實(shí)際上是如何用好電池。

  長里程純電動汽車不宜作重點(diǎn)。目前采用的比能量的鋰離子電池制造的純電動車,其合理設(shè)計(jì)里程在150公里左右,如果里程超了,電池就要多,電池多了,車子重,車子重了,耗能大,就需要更多的電池,這樣設(shè)計(jì)就很不合理了?,F(xiàn)在有的城市強(qiáng)調(diào)只用純電動汽車,這違背了循序漸進(jìn)的發(fā)展規(guī)律。

  巧用電池,發(fā)展“增程式”電動車。增程式電動車是在車上裝一個發(fā)電機(jī),這個發(fā)電機(jī)當(dāng)然要燒油,但這個發(fā)電機(jī)用的內(nèi)燃機(jī)功率很小,只有現(xiàn)在通常同樣汽車功率的一半左右,所以它可以在最節(jié)能的條件之下運(yùn)轉(zhuǎn),同時節(jié)油50%。它的好處很多,現(xiàn)有的鋰離子電池完全滿足要求,安全性很高。

  在車輛行駛中,發(fā)電機(jī)給電池充電有什么好處?電池在處于半充和半放的狀態(tài)時,它既不充滿也不放完,運(yùn)行電池的這種充電狀態(tài)具有幾大好處:一是內(nèi)阻最小,發(fā)熱量??;二是不過充,安全有保障;三是不過放,循環(huán)壽命長;四是淡化了不一致性問題;五是可簡化電源管理系統(tǒng);六是可用廉價的鉛酸電池。

  增程式電動車的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。電池組不會缺電和過放電,可延長壽命,安全性高;可以不用充電樁,且能遠(yuǎn)距離行駛;也可以晚間在停車場充電,既有助于電網(wǎng)“推銷谷電”,用戶又可享受峰谷電價差來節(jié)省開支;電池少,成本較低。增程式電動技術(shù)的推廣應(yīng)用范圍很廣,包括長途客車、出租車、乘用車、卡車。

  各個國家發(fā)展電池的進(jìn)度和重點(diǎn)不同,日本原先做深混車,技術(shù)成熟后再來做燃料電池車,而這一點(diǎn)在我國還沒有到時候,所以燃料電池車把它作為現(xiàn)在的重中之重還不行。我們首先要解決的是讓公眾普遍認(rèn)可并使用電動車。

  電池技術(shù)發(fā)展方向

  第一,在安全第一的前提下,提高鋰離子電池的比能量。鋰離子電池將長期是動力電池的主力,這一點(diǎn)是不容懷疑的。要發(fā)展高電位的正極,目前的重點(diǎn)是在發(fā)展三能材料以及高壓材料,但它的安全性能仍存在問題,需要大家重視。另外,要發(fā)展高安全性的負(fù)極,包括硅碳、鈦酸鋰、軟碳、硬碳。要發(fā)展長壽命、寬溫度范圍、高電壓電池,三元、鎳錳酸鋰正極的電池要提高安全性,這個問題現(xiàn)在很嚴(yán)重,估計(jì)在“十三五”期間實(shí)用的單體比能量不超過200Wh/kg,也就是說到“十三五”后期可以用到200Wh/kg的電池發(fā)展電動汽車。

  安全第一,就是不要片面追求高比能量,現(xiàn)在這個傾向很嚴(yán)重,因?yàn)槎ǖ哪繕?biāo)是純電動汽車的續(xù)航里程要不斷提高,因此便要求電池的比能量不斷提高,而沒有把安全問題提到第一位來重視。蓄電池有不同的危險性,鋰離子電池要提高比能量,就一定要強(qiáng)調(diào)安全第一。要優(yōu)先使用高安全性的電池,寧愿犧牲一些比能量。在規(guī)模蓄電的設(shè)計(jì)中,要控制不發(fā)生“連鎖反應(yīng)”,即一個電池出了問題,其他周圍電池不要繼續(xù)發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象。在使用中,要堅(jiān)持安全操作規(guī)程,不可“濫用”電池,造成不安全的現(xiàn)象發(fā)生。

  磷酸鐵鋰電池的安全性高,價格低,用途廣。但是現(xiàn)在有一個說法認(rèn)為磷酸鐵鋰過時了,這種說法是不對的,這種安全性很好的電池,應(yīng)該把它用好。固態(tài)鋰電解質(zhì)需要研究,但在近期難起作用。電池研究≠電池使用。研究成熟了才可用,不成熟的電池拿出來使用必然要出問題。

  第二,關(guān)于下一代的動力電池有一種說法是鋰硫電池,因?yàn)殇囯x子電池難以實(shí)現(xiàn)電動汽車500公里里程。日本NEDO提出,鋰硫、鋰氧是“后鋰離子電池”,這是單純從“理論比能量”一項(xiàng)考慮而得的推論,鋰硫電池“進(jìn)門容易”,而“越做越難”,只有解決了安全性低、循環(huán)次數(shù)低、能量轉(zhuǎn)換率低、放電倍率低、體積比能量低這“五低”問題才有可以用作車用動力電池,所以汽車指望使用鋰硫電池很難。鋰硫電池可以在其他要求不高的地方使用,但是在動力電池上,日本的這個提法仍需探討。

  第三,“下下一代”動力電池有可能是鋰氧電池。這個不容易達(dá)成,因?yàn)槌藙偛配嚵螂姵卮嬖诘膯栴}之外,鋰氧電池里面既要有氧氣的還原作用,又要使得氧在上面產(chǎn)生,這個雙功能氧正極的問題是世界性的難題,多少年來都沒解決,現(xiàn)在指望把這個難題加到鋰氧電池上不太現(xiàn)實(shí)。國家可以支持個別團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持長期研究,但不能寄予過大的希望,這需要長時間技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的支持和積累。

  第四,大力提高鉛炭電池性能與應(yīng)用。這個電池保持了鉛酸電池價廉、安全的優(yōu)點(diǎn),原料易得、可靠,是我國“十二五”期間的重要成果。尤其部分荷電態(tài)高倍率放電循環(huán)壽命>20萬次,所以可以在電動汽車?yán)锩嬗泻芏嘈碌呢暙I(xiàn)。
  
                  鋰電池是嬌貴但是按規(guī)定使用也不會爆炸的。
一般使用鋰電的設(shè)備如手機(jī)都有完善的充放電控制,不至于過度充電和放電。如果自己換鋰電一定要注意有無保護(hù)電路或改裝充電系統(tǒng)等,咨詢一下若不兼容不要擅自改。

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