鋰動力電池的特點(diǎn)分析
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-11 20:25
點(diǎn)擊量:次
鋰離子動力電池是20世紀(jì)研制成功的一種新型高能電池。這種電池的負(fù)極是鋰金屬,正極是二氧化錳、socl 2、(cfx)n等,20世紀(jì)70年代開始實(shí)用。由于其能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、存儲壽命長等優(yōu)點(diǎn),在軍用和民用小型電器中得到了廣泛的應(yīng)用,如手機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、攝像機(jī)等,部分替代了傳統(tǒng)電池。大容量鋰電池已經(jīng)在電動汽車上進(jìn)行了測試,將成為21世紀(jì)電動汽車的主要動力源之一,并將用于人造衛(wèi)星、航空航天和儲能等領(lǐng)域。
(1)單體電池工作電壓高達(dá)3.7V,是鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸電池的3倍,也是鋰動力電池高比能量的重要原因。因此,當(dāng)組成相同電壓的動力電池組時(shí),鋰離子電池將比鉛酸電池和鎳氫電池使用更少的串聯(lián)電池。如果動力電池中的單體電池較多,則電池組中單體電池的一致性要求越高,使用壽命越差。在分析了電池組在實(shí)際使用過程中存在的問題后,一般是單個(gè)電池中有一兩個(gè)出現(xiàn)問題,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)電池組出現(xiàn)問題。因此,不難理解為什么48v鉛酸蓄電池的反饋比36v鉛酸蓄電池高。從這個(gè)角度來看,鋰電池更適合使用動力電池。例如,36v鋰離子電池只需要10個(gè)電池,而36v鉛酸電池需要18個(gè)電池,即3個(gè)12v電池,每個(gè)12v鉛酸電池有6個(gè)電池,即6個(gè)電池。
(2)重量輕,比能量高,最高150Wh/kg,是鎳氫電池的兩倍,鉛酸電池的四倍。因此,相同能量的鉛酸蓄電池的重量是三分之一到四分之一。從這個(gè)角度來看,鋰動力消耗的資源較少,而且由于錳酸鋰電池含有的元素較多,鋰動力電池的價(jià)格可能會比鉛酸電池和鎳氫電池進(jìn)一步上漲。相反,電池的成本進(jìn)一步降低。
(3)體積小,最高400Wh/L,鉛酸蓄電池容量為1/2~1/3。它提供了更加合理的結(jié)構(gòu)和更加美觀的外觀設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)空間和可能性。目前,由于鉛酸蓄電池體積和重量的限制,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想受到很大的制約,導(dǎo)致現(xiàn)階段電動自行車在結(jié)構(gòu)和外觀上都呈現(xiàn)出“千車一面”的相似性和單調(diào)性。
(4)循環(huán)壽命長,循環(huán)次數(shù)1000次。電池容量為60%,100%充放電循環(huán)可達(dá)到600次以上,使用壽命可達(dá)到3-5年,是鉛酸電池的2-3倍左右。隨著技術(shù)的革新和設(shè)備的改進(jìn),電池的壽命會越來越長,性價(jià)比也會越來越高。(5)自排率低,每月不足5%。
(6)工作溫度范圍寬,低溫性能好。鋰動力電池可以工作在-20~55℃之間,特別適合低溫使用。然而,當(dāng)水溶性電池(如鉛酸電池和鎳氫電池)在低溫下使用時(shí),由于電解液流動性差,其性能將大大降低。
(7)無記憶效應(yīng),無需像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣每次充電前放電,隨時(shí)隨地充電。電池充放電深度對電池壽命影響不大。它可以完全充電和完全放電。我們的循環(huán)測試是完全充電和完全放電。
(8)特別適用于動力電池。除了鋰電池的高電壓外,鋰動力電池的保護(hù)板還可以對每一塊電池進(jìn)行高精度、低功耗的智能化管理。具有完善的過充、過放電、溫度、過電流、短路保護(hù)、鎖定自恢復(fù)、可靠平衡充電等功能,大大延長了電池的使用壽命。
(9)無污染,鋰動力電池中不存在有毒物質(zhì),因此被稱為“綠色電池”,國家重點(diǎn)扶持。
10)存在安全隱患;由于鋰動力電池能量高,材料穩(wěn)定性差,鋰電容易出現(xiàn)安全問題,世界上知名的手機(jī)和筆記本電腦電池(正極材料為鈷酸鋰和三元材料)生產(chǎn)企業(yè),日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在40個(gè)ppb(十億分之一)以下,國內(nèi)公司能達(dá)到ppm(百萬分之一)級的就已經(jīng)不錯了,而動力電池的容量是手機(jī)電池容量的上百倍以上,因此對鋰電的安全性要求極高。
(11)價(jià)格高;相同電壓和相同容量的鋰動力電池價(jià)格是鉛酸的3-4倍。隨著鋰動力電池市場的擴(kuò)大,成本的降低,性能的提高,以及鉛酸電池價(jià)格的提高,鋰動力電池的性價(jià)比是有可能超過鉛酸電池的。
(9)無污染,鋰動力電池中不存在有毒物質(zhì),因此被稱為“綠色電池”,國家重點(diǎn)扶持。
10)存在安全隱患;由于鋰動力電池能量高,材料穩(wěn)定性差,鋰電容易出現(xiàn)安全問題,世界上知名的手機(jī)和筆記本電腦電池(正極材料為鈷酸鋰和三元材料)生產(chǎn)企業(yè),日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在40個(gè)ppb(十億分之一)以下,國內(nèi)公司能達(dá)到ppm(百萬分之一)級的就已經(jīng)不錯了,而動力電池的容量是手機(jī)電池容量的上百倍以上,因此對鋰電的安全性要求極高。
(11)價(jià)格高;相同電壓和相同容量的鋰動力電池價(jià)格是鉛酸的3-4倍。隨著鋰動力電池市場的擴(kuò)大,成本的降低,性能的提高,以及鉛酸電池價(jià)格的提高,鋰動力電池的性價(jià)比是有可能超過鉛酸電池的。
















