電池百科
宣傳內(nèi)容
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經(jīng)過研發(fā)人員和工程師的不懈努力,從鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池,走到磷酸鐵鋰電池,再到現(xiàn)在主流的三元電池,每一次的提升,都是一代人的努力,基于提升鋰電池的安全性、能量密度、倍率性能,再結(jié)合目前電池研發(fā)現(xiàn)狀,總結(jié)出了未來鋰電池的一個(gè)發(fā)展路線。
據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)能源部(DOE)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室利用氧化化學(xué)氣相沉積技術(shù)開發(fā)出一種新的正極涂層技術(shù),確保鋰電池從正負(fù)極導(dǎo)電過程到電池在多次循環(huán)后的安全性。
鋰電池的循環(huán)使用壽命約600多次。如果充電次數(shù)多了,分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)使其內(nèi)部分子排列微觀結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,存儲(chǔ)電荷效率會(huì)漸漸降低。而“冷凍的過程容易破壞電池原來的內(nèi)部結(jié)構(gòu),短時(shí)間內(nèi)或許可以增加充載電荷的能力,但長(zhǎng)期使用未必有效。”,鋰電池內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)一旦被破壞,再要完全恢復(fù)過來是不可能的,長(zhǎng)期使用這種方法會(huì)加速手機(jī)電池的損耗。
鋰電池生命循環(huán)到底是多少次?隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保的提倡,越來越多的環(huán)保型產(chǎn)品被應(yīng)用到市場(chǎng)當(dāng)中。而在電池行業(yè),鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng),并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。對(duì)于傳統(tǒng)電池來說,鋰電池具有壽命長(zhǎng),節(jié)能環(huán)保無污染,維護(hù)成本低,充放電完全,重量輕等等優(yōu)勢(shì),總說鋰電池壽命長(zhǎng),長(zhǎng)到什么程度?
據(jù)外媒報(bào)道,德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的研究人員,提出一種適合儲(chǔ)能應(yīng)用的新型高熵材料。他們?cè)谡撐闹袌?bào)告,以最近設(shè)計(jì)的多陽離子過渡金屬基高熵氧化物為前體,LiF或NaCl為反應(yīng)物,用簡(jiǎn)易機(jī)械化學(xué)方法,制備多陰離子和多陽離子化合物,從而生成鋰化或鈉化材料。
除了柴油車門,大眾汽車以規(guī)模和效率聞名,是世界優(yōu)秀汽車制造商之一。 現(xiàn)在,它致力于實(shí)現(xiàn)零排放,正在盡一切努力調(diào)整自己的技術(shù)訣竅,以適應(yīng)不同類型的供應(yīng)鏈和制造流程。 無論哪家公司幫助大眾運(yùn)營(yíng)其工廠,都可能發(fā)揮關(guān)鍵作用。這是因?yàn)闉槠囍圃祀姵匦枰獙?duì)材料和制造進(jìn)行精細(xì)的控制。 許多智能手機(jī)使用一個(gè)電池,所以如果兩個(gè)電池之間的微小差異導(dǎo)致容量略有不同,這只是意味著某人比其他人擁有更多幾分鐘的上網(wǎng)時(shí)間。
隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化步伐的不斷加快,動(dòng)力電池的產(chǎn)量也在逐年攀升,動(dòng)力電池回收、再利用領(lǐng)域逐漸成為新的產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。當(dāng)動(dòng)力電池的容量衰減至額定容量的80%以下時(shí),動(dòng)力電池將不再適用于電動(dòng)汽車,此時(shí)若是將其直接報(bào)廢回收還為時(shí)過早,退役下來的動(dòng)力電池除了拆解提取有價(jià)金屬材料外,梯次利用也是一個(gè)重要的回收利用途徑。
近日,中國(guó)科學(xué)院院士、南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授陳軍團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一種具有超高容量的鋰離子電池有機(jī)正極材料:環(huán)己六酮,該材料包含地球豐富的碳、氫、氧元素,且此類有機(jī)正極材料展現(xiàn)了鋰離子電池目前所報(bào)道的最高容量值,刷新了鋰離子電池有機(jī)正極材料容量的世界紀(jì)錄。
鋰離子電池電極主要由活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和集流體等成分構(gòu)成,其中粘結(jié)劑主要起到將電極的各種組分粘接到集流體上的作用,根據(jù)使用溶劑的不同粘結(jié)劑又可以分為水系粘結(jié)劑和油系(NMP)粘結(jié)劑,其中PVDF是典型的油系粘結(jié)劑,而CMC、SBR和PAA等都屬于典型的水系粘結(jié)劑。
最近特斯拉和蔚來汽車的各兩次自燃事故進(jìn)一步加重了人們對(duì)電動(dòng)汽車和動(dòng)力電池安全性的顧慮。作為電池安全相關(guān)從業(yè)人員,個(gè)人反倒認(rèn)為消費(fèi)者有顧慮是件好事,因?yàn)闊o論是電動(dòng)車還是動(dòng)力電池,從技術(shù)層面確實(shí)還有很多有待完善和提高的地方,可以倒逼車企和電池企業(yè)努力把技術(shù)做好。
目前鋰離子電池的正極材料主要是由含Li的過渡金屬氧化物構(gòu)成,在Li+脫出和嵌入的過程中過渡金屬元素會(huì)發(fā)生變價(jià),從而保持正極材料整體的電中性。Ni、Co、Mn是在鋰離子電池中最為常見的三種過渡金屬元素化合物,但是在鋰離子電池循環(huán)的過程,過渡金屬元素的溶解是一種非常普遍的現(xiàn)象,溶解的過渡金屬元素會(huì)遷移到負(fù)極表面,破壞SEI膜,造成容量的不可逆衰降。
近些年,我們明顯感覺到新能源車型越來越多,而這些新能源車型或多或少都搭載了自動(dòng)駕駛技術(shù),為什么說新能源車型是自動(dòng)駕駛技術(shù)的最佳載體?豐田的雙擎車型采用了鎳氫電池,耐久性和可靠性都得到了時(shí)間的檢驗(yàn),為什么純電動(dòng)車很少使用鎳氫電池?國(guó)內(nèi)多家動(dòng)力電池企業(yè)宣布量產(chǎn)NCM811電池,是否有些操之過急?
車輛最為重要的無非就是使用壽命的問題,不管是傳統(tǒng)的燃油車也好,還是現(xiàn)如今的新能源汽車,車輛的使用壽命也都是人們一直所關(guān)注的焦點(diǎn)。
談起電動(dòng)轎車,不太了解的消費(fèi)者會(huì)有這樣的質(zhì)疑:電動(dòng)轎車與手機(jī)相同,買來數(shù)年不換電池還怎么持續(xù)運(yùn)用?
在過去的幾年中,世界各國(guó)、州和其他司法管轄區(qū)實(shí)施了一系列政策,來增加氫在各種應(yīng)用中的作用——運(yùn)輸、固定能源和儲(chǔ)能——作為減少這些領(lǐng)域碳排放的一種方法。
由于PHEV、HEV沒有里程焦慮,所以本文討論的“新能源汽車”,默認(rèn)是純電動(dòng)EV。
空氣電池是一種特殊的燃料電池,它以金屬為燃料,通過與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。由于氧氣可以無限量供應(yīng),理論上空氣電池的蓄電量可以達(dá)到鋰離子電池的5至10倍,有“終極蓄電池”之稱。
4月21日,一輛特斯拉MODEL?S在上海地下車庫自燃;4月22日,西安蔚來授權(quán)服務(wù)中心一輛正在維修中的蔚來ES8也發(fā)生燃燒。
見慣了鋰電池的大范圍應(yīng)用,如果改為推廣使用鈉離子電池,會(huì)帶來什么樣影響?眼下的新能源車,用戶最大的“抱怨”就是充電麻煩和續(xù)航里程比較短,如果改為鈉離子電池驅(qū)動(dòng),情況會(huì)明顯好轉(zhuǎn)嗎?答案是肯定的。