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電池知識

你知道手機鋰離子電池的低溫保護在多少攝氏度嗎?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-19 22:12    點擊量:

低溫保護就是在氣溫過低的情況下,電池中的金屬鋰會產(chǎn)生沉積現(xiàn)象,不再和物質(zhì)發(fā)生化學反應,從而發(fā)生電池內(nèi)部短路的情況。
低溫保護是鋰電池的一種‘自我保護’機制

一般來說,手機鋰離子電池的低溫保護在0℃左右,筆記本電腦低溫保護在5℃左右,這是由于兩者電池中的化學反應物質(zhì)不同造成的。“筆記本的電池容量要比手機大得多,電池容量越大,在低溫環(huán)境下強行充電更易發(fā)生危險,因此安全系數(shù)較高

鋰電池充電是鋰離子從正極脫出經(jīng)過電解液遷移嵌入負極材料的過程。在低溫環(huán)境下,化學反應活性降低,同時鋰離子遷移變慢。在負極表面的鋰離子還沒有嵌入到負極中已經(jīng)先還原成金屬鋰并在負極表面沉淀析出形成鋰枝晶,即所謂的“析鋰”。鋰結晶沉積會刺穿隔膜造成電池內(nèi)短路進而引起電池鼓包。所以常規(guī)的鋰電池最好不要在低溫下充電,當然軍用特種鋰電池除外。
不過盡管日本在鋰電池方面的技術再先進,凰龍?zhí)柸咳∠鸄IP系統(tǒng)的可能也不大,因為現(xiàn)有鋰電池技術還達不到抵消AIP系統(tǒng)低速續(xù)航力優(yōu)勢的程度。目前世界上成熟的AIP技術有四種:斯特林發(fā)動機、燃料電池、閉式循環(huán)汽輪機和閉式循環(huán)柴油機。代表型號分別為日本的蒼龍級、德國的212A型、法國的阿戈斯塔90B型和荷蘭的海鱔級(中國的AIP潛艇也為斯特林發(fā)動機)。這四種類型的總功率都較小,對高速潛航用處不大,但對低速水下續(xù)航力的貢獻相當明顯?,F(xiàn)有最先進的量產(chǎn)型聚合物鋰電池比能為190瓦時-公斤,約為鉛酸蓄電池的5倍左右。如果要替換現(xiàn)有蒼龍級潛艇所采用的斯特林發(fā)動機,鋰電池的比能無疑還得至少翻一番,這個目標對于日本來說也是不小的挑戰(zhàn)。電池是常規(guī)潛艇的主要電源,也是核潛艇的備用電源和應急電源,所以電池性能的優(yōu)劣直接決定潛艇性能和作戰(zhàn)能力。如果電池性能不佳,提供電力不足,潛艇就跑不遠跑不快,機動能力大大受限,浮出水面充電時間更長,被暴露的風險也大大增加。因此,潛艇用電池的研制與應用一直受到世界潛艇制造國的高度重視?,F(xiàn)在對潛艇用電池性能一般要求要成本低、容量大、壽命長、充電時間短和安全性好。而鉛酸蓄電池是少有的幾種接近主要性能要求的電池,因此自第一次世界大戰(zhàn)以來,潛艇用電池大都是鉛酸蓄電池。

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