什么是鋰離子動(dòng)力電池(一種新型材料高能電池)
傳統的鉛酸電池是由很多重金屬加工制作出來(lái)的,很容易對環(huán)境造成污染,這一點(diǎn)確實(shí)是不太符合我們現代化的發(fā)展觀(guān)念。所以慢慢地就有了取代鉛酸電池的鋰離子電池誕生,鋰離子電池對環(huán)境的污染很小,那么大家對這款鋰離子動(dòng)力電池了解多少呢?我們今天便一起來(lái)看看什么是鋰離子動(dòng)力電池吧。
什么是鋰離子動(dòng)力電池?
鋰離子動(dòng)力電池具有重量相對而言較為輕、存儲量大、無(wú)記憶效應等優(yōu)點(diǎn),因而得到了普遍使用——現在的眾多電子設備都選用了鋰離子電池作主機電源,即便其價(jià)格相對而言較為價(jià)格比較貴。鋰離子電池的能量密度很高,它的存儲量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍,并且具有很低的自放電率。除此之外,鋰離子電池基本上沒(méi)有“記憶效應”還有不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)也是它廣泛運用的至關(guān)重要原因。
當對充電電池進(jìn)行充電時(shí),充電電池的正極上有鋰離子轉化成,轉化成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運動(dòng)到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電存儲量越高。同樣,當對充電電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用充電電池的環(huán)節),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動(dòng)回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電存儲量越高。
一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,與此同時(shí)充電電池發(fā)熱也越大。并且,過(guò)大的電流充電,存儲量不夠滿(mǎn),因為充電電池內部結構的電化學(xué)反應需要時(shí)間。就跟倒葡萄酒似的,倒太快的話(huà)會(huì )產(chǎn)生泡沫,反倒是不足。對充電電池來(lái)說(shuō),正常使用就是放電的環(huán)節。
鋰離子動(dòng)力電池的使用領(lǐng)域
鋰離子動(dòng)力電池在移動(dòng)電話(huà)、便攜式計算機、攝像機、照相機等、部分代替了傳統電池。大容量鋰離子電池已在電動(dòng)汽車(chē)中試用,將成為21世紀電動(dòng)汽車(chē)的主要動(dòng)力電源之一,已經(jīng)在人造衛星、航空航天和儲能方面得到應用。
鋰離子動(dòng)力電池的保存方法
鋰離子動(dòng)力電池需充足電后保存。在20℃下可儲存半年左右,由此可見(jiàn)鋰離子動(dòng)力電池合適低溫環(huán)境下保存。曾有人建議把充電電池放冰箱冷藏房間內保存,的確是個(gè)好主意。鋰離子動(dòng)力電池存在自放電現象,較長(cháng)時(shí)間保存也會(huì )導致電池過(guò)放電而破壞電池內部結構,減少電池壽命。所以長(cháng)時(shí)間存放的鋰離子動(dòng)力電池應當每3~6個(gè)月補電一次,即充電到電壓為3.8~3.9V(鋰電池最佳儲存電壓為3.85V左右)為宜。
鋰離子動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn):
鋰電池動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)一:重量輕比能量大
重量輕比能量大,高達150Wh/Kg,是鋰離子電池的2倍,鉛酸電池的4倍,所以?xún)糁厥窍嗤芰裤U酸電池的三分之一到四分之一,從某種程度上講鋰電消耗的資源就少,并且由于錳酸鋰電池中所使用元素的儲量比較多,所以相對鉛酸、鋰離子電池也許會(huì )更進(jìn)一步漲價(jià),鋰離子動(dòng)力電池成本反而是進(jìn)一步降低的。電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子電池凈重為2.2-4公斤,鉛酸電池的重量為12-20公斤,鋰電凈重大約為鉛酸電池的四分之一到三分之一,比鉛酸電池輕約10公斤(36V,10Ah電池),電池重量減輕了70%,整車(chē)總重量至少減輕了20%。
鋰離子動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)二:無(wú)記憶效應
無(wú)記憶所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鋰離子電池一樣需要放電,可以隨時(shí)隨地都能進(jìn)行充電。電池充放電深度,對電池使用壽命沒(méi)什么影響,可以全充全放,我們循環(huán)測試就是全充全放的。
鋰離子動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)三:電池的使用壽命長(cháng)
使用壽命長(cháng)循環(huán)次數可達1000~3000次。以容量保持70%計,電池組100%充放電循環(huán)次數能夠達到200次以上,使用期限可達5~8年,壽命大約為鉛酸電池的兩到三倍。伴隨著(zhù)技術(shù)上的革新,機器設備的提高,電池使用壽命會(huì )越來(lái)越長(cháng),性?xún)r(jià)比高會(huì )也越來(lái)越高。(5)自放電率低,每月不到5%。
鋰離子動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)四:使用的溫度范圍廣
范圍寬低溫性能好,鋰離子動(dòng)力電池可在-40℃~+55℃之間工作,而水溶液電池(比如鉛酸電池、鋰離子電池)低溫環(huán)境時(shí),考慮到電解液流動(dòng)性下降也會(huì )導致性能大幅度降低。