鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:840次 | 2022年05月06日
鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用分析
鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。
鋰離子電池的工作原理
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。
鋰離子電池以碳素材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過(guò)程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。在充放電過(guò)程中,鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為搖椅電池。
鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1、循環(huán)壽命長(zhǎng):鋰離子電池以1C倍率進(jìn)行充、放電,其循環(huán)壽命大于等于500次,第500次時(shí)的電容量,大于標(biāo)稱銅梁70%。而鉛酸電池即使以0.5放電,以0.15C以充電,其循環(huán)壽命小于等于350次,電容量小于等于60%。
2、低溫度放電性能好:鋰離子電池可在-25度時(shí)正常工作,其電容量可達(dá)標(biāo)稱容量的70%,而鉛酸電池在-10度時(shí)的電容量的50%,在-25度時(shí)不:能正常工作。
3、荷電保持能力強(qiáng):將充滿電的鋰離子電池組,放置兩個(gè)月后,其電容量大于等于80%,而鉛酸電池放置兩個(gè)月,僅為標(biāo)稱容量的40%-50%。
4、續(xù)行能力強(qiáng),由于鋰離子電池組的重量?jī)H為鉛酸電池的30%,因此在相同的電壓,電容量下,鋰離子電池的續(xù)行能力強(qiáng)。
5、比能量高:由于鋰離子電池的體積僅為鉛酸電池的30%,因此當(dāng)使用相同的空間時(shí)鋰離子電池的能量?jī)?chǔ)備比鉛酸電池大。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
6、工作溫度范圍寬:鋰離子電池可在-25度到55度范圍內(nèi)工作,而鉛酸電池只能在10度到40度范圍內(nèi)工作。
7、充電時(shí)間短:由于鋰離子電池具有可大電流充電的特性,因此充電時(shí)間只要4-5小時(shí),而鉛酸電池則要8至10小時(shí)。
8、綠色環(huán)保性能高:與鉛酸電池?fù)碛写罅繉?duì)人體,環(huán)境有害的重金屬鉛相比,鋰離子電池是高環(huán)保型的產(chǎn)品。
9、可以大電流放電:鋰離子電池在1C倍率下大電流放電,其容量?jī)H為額定電容量60%。
10、大電流放電不影響循環(huán)壽命:鋰離子電池以1.5C倍率下大電流放電,對(duì)其循環(huán)壽命毫無(wú)影響。而鉛酸電池在1.5C倍率下大電流放電。其循環(huán)壽命僅為標(biāo)稱循環(huán)壽命30%-40%。
鋰離子電池的應(yīng)用
近年來(lái),鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,鋰離子電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng),以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、裝備、航天等多個(gè)領(lǐng)域。目前鋰離子電池已逐步向電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域拓展。下面我們就將具體介紹一下鋰離子電池的應(yīng)用的幾個(gè)行業(yè)。
一、電動(dòng)汽車的應(yīng)用
目前我國(guó)的電動(dòng)汽車大部分還是采用的鉛酸電池作為動(dòng)力。則電池的本身質(zhì)量就有十幾公斤。假如采用鋰離子電池,電池的質(zhì)量只有約3公斤。所以,鋰離子電池代替電動(dòng)自行車的鉛酸電池是必然趨勢(shì),這樣電動(dòng)汽車的輕快、便捷、安全、廉價(jià)將會(huì)受到越來(lái)越多人士的歡迎。
二、電動(dòng)汽車的應(yīng)用
對(duì)我國(guó)而言,汽車污染日益嚴(yán)重,尾氣、噪音等對(duì)環(huán)境的破壞到了必須加以控制和治理的程度,特別是在一些人口稠密、交通擁擠的大中城市情況變得更加嚴(yán)重。因此,新一代的鋰離子電池因其無(wú)污染、少污染、能源多樣化的特點(diǎn)在電動(dòng)汽車行業(yè)得到了大力的發(fā)展,所以鋰離子電池的應(yīng)用是解決目前狀況的又一良策。
三、航天的應(yīng)用
由于鋰離子電池具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),航天組織也將鋰離子電池應(yīng)用于航天任務(wù)中。目前鋰離子電池在領(lǐng)域的重要用途是為發(fā)射和飛行中的校正、地面操作供應(yīng)支持;同時(shí)有利于提高一次電池的功效并支持夜間作業(yè)。
波音公司在使用先進(jìn)的大容量高功率鋰離子電池方面較為領(lǐng)先,其波音787于2011年就將鋰離子電池作為主電池及輔助動(dòng)力裝置電池裝機(jī)使用,成為了全球首款在飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)中采用鋰離子電池技術(shù)的民用客機(jī)。
四、其它方面的應(yīng)用
小到從電子表手表、CD唱機(jī)、移動(dòng)電話、MP3、MP4、照相機(jī)、攝影機(jī)、各種遙控器、剔須刀、鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機(jī)等場(chǎng)合的應(yīng)急電源,電動(dòng)工具都在廣泛的使用鋰離子電池。