鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:597次 | 2023年02月18日
究竟該如何選擇鋰電池?
鋰離子電池的內(nèi)阻很高,原因是其內(nèi)部的電解液是膠體而不是水溶液。此外,極低的含水率、理化性能穩(wěn)定的電極材料還使鋰離子電池可以在很寬的溫度范圍內(nèi)安全地工作。個(gè)別鋰離子電池可以在-55℃的低溫環(huán)境和+150℃的高溫下工作。鋰離子電池的額定輸出電壓為2.7~3.6V。
鋰離子電池的電極材料
不同的電極材料會賦予鋰離子電池不同的特性,這重要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
●額定電壓、最低電壓和最高電壓;
●初始放電電流、平均放電電流和最大放電電流;
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%
●持續(xù)放電性能和間歇放電性能;
●在連接最小負(fù)載和最大負(fù)載(非持續(xù))時(shí)的電壓波動(dòng)和放電時(shí)間;
●壽命;
●環(huán)境溫度范圍;
●最低工作溫度時(shí)的最大放電電流;
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:勘探測繪、無人設(shè)備
●電壓上升達(dá)下限的最短時(shí)間;
●存儲時(shí)間和存儲條件;
鋰離子電池的種類很多,常用的有鋰-聚乙烯、鋰-二氧化錳、鋰-亞硫酰氯、鋰-二氧化硫,以及碘化鋰離子電池。(詳見下表)
聚乙烯電池的輸出電壓為2.8V,其體密度比較高。圓柱形聚乙烯電池采用螺旋狀陰極,并以人造波紋橡膠密封。這種結(jié)構(gòu)雖說比較牢固,但是在某些特殊環(huán)境下,電池壽命還沒有耗盡,橡膠密封材料就已經(jīng)老化破損了,造成活性材料泄漏,引發(fā)事故。
與聚乙烯鋰離子電池相比,LiMnO2電池在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體密度、安全性和輸出能力等方面都更具優(yōu)勢,但是其使用壽命只及前者的一半。這種電池的內(nèi)阻比其他電池都要低,因此非常適用于那些要大電流持續(xù)(或短時(shí))供電的設(shè)備。
碘化鋰離子電池的活性物質(zhì)完全是固態(tài)的,因此安全性最好。這種電池內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔離層,當(dāng)外殼受外力沖擊而破損時(shí),隔離層可以發(fā)揮自愈用途。碘化鋰離子電池的最大缺點(diǎn)是內(nèi)阻大,不適用于小負(fù)載設(shè)備。
在特種/航天領(lǐng)域應(yīng)用最多的當(dāng)屬LiSO2電池了。但是,這種電池的體密度比LiMnO2電池和聚乙烯電池低,使用壽命和體密度只有LiSOCl2電池的一半。
在所有的鋰離子電池中,LiSOCl2電池的能量密度是最高的,其使用壽命更是首屈一指,達(dá)到了15~20年。這種電池特別適用于那些持續(xù)供電電流很小而短時(shí)供電電流比較大的設(shè)備。由于壽命長、自放電小,這種電池的耐環(huán)境能力也很出色。
LiSOCl2電池比較常見的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩種:一種是螺旋纏繞式,一種是層疊纏繞式。此外,PulsesPlus電池還采用了復(fù)合結(jié)構(gòu),即在層疊纏繞結(jié)構(gòu)內(nèi)加入了復(fù)合電容。
實(shí)際上,除了層疊纏繞結(jié)構(gòu)的LiSOCl2電池外,其他的鋰離子電池都采用了螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。螺旋纏繞結(jié)構(gòu)可以提高負(fù)載能力,但是與層疊纏繞結(jié)構(gòu)相比,其容量較小,自放電也更顯著。
層疊纏繞結(jié)構(gòu)的LiSOCl2電池特別適用于負(fù)載電流小的設(shè)備,這是因?yàn)樗休^高的能量密度,自放電率低,而且使用壽命超過10年。層疊纏繞結(jié)構(gòu)的電池容量大,體積小,可以承受-55~+150℃的溫度范圍,關(guān)于壓力、溫度和沖擊的耐受能力也很好。
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