電池百科
宣傳內(nèi)容
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當(dāng)Moli公司的金屬鋰二次電池接連發(fā)生爆炸的時(shí)候,業(yè)界對(duì)可充鋰電池的未來(lái)充滿(mǎn)絕望和恐懼。
成本、能量密度、快充特性一直是評(píng)估動(dòng)力電池的三大重要指標(biāo)。仔細(xì)觀察近年各大品牌電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)布會(huì),快充一直是商家著力吆喝的賣(mài)點(diǎn)之一。
隨著現(xiàn)代電子設(shè)備、電網(wǎng)存儲(chǔ)和電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展,對(duì)高能量密度電池的需求變得比過(guò)去任何時(shí)候都更加緊迫。
高溫型鋰二氧化錳電池是一種重要的一次電源,廣泛應(yīng)用在汽車(chē)輪胎壓力檢測(cè)系統(tǒng)(TPMS)以及醫(yī)療儀器等領(lǐng)域。
電池組一致性問(wèn)題是電池組使用期間的最常見(jiàn)問(wèn)題,也是最難以解決的技術(shù)難題,對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言,非常影響車(chē)輛的實(shí)際充放電電量和汽車(chē)的續(xù)航里程,情況嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生熱失控故障并引發(fā)車(chē)輛自燃,車(chē)載BMS的SOC估算準(zhǔn)確度往往都是建立在電池組一致性良好的情況下,電池組一致性問(wèn)題的存在將徹底擾亂SOC估算準(zhǔn)確性。
通過(guò)前面的分析可知,影響SOC估算的主要原因是電池組的一致性問(wèn)題,如果通過(guò)技術(shù)手段把一致性問(wèn)題解決了,SOC的估算值和實(shí)際可用的SOC就會(huì)上升,這在應(yīng)用和管理上具有重要現(xiàn)實(shí)意義,特別是對(duì)于高價(jià)值設(shè)備。
對(duì)于鋰離子電池純電動(dòng)汽車(chē),充電難目前仍然是個(gè)很大的問(wèn)題,因而“快充”也成了很多廠(chǎng)家的噱頭。小編個(gè)人認(rèn)為,鋰電的快充問(wèn)題需要從兩個(gè)層次進(jìn)行分析。
單位體積或單位質(zhì)量電池釋放的能量,如果是單位體積,即體積能量密度(Wh/L),很多地方直接簡(jiǎn)稱(chēng)為能量密度;如果是單位質(zhì)量,就是質(zhì)量能量密度(Wh/kg),很多地方也叫比能量。如一節(jié)鋰電池重300g,額定電壓為3.7V,容量為10Ah,則其比能量為123Wh/kg。
能源和環(huán)境是 21 世紀(jì)人類(lèi)所需要面臨的兩個(gè)重大的問(wèn)題,新能源的開(kāi)發(fā)和資源綜合回收利用是人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。近年來(lái),鋰離子電池由于質(zhì)量輕、體積小、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬、可快速充放電、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。
溶解浸出過(guò)程是對(duì)預(yù)處理后得到的電極材料進(jìn)行溶解浸出,使電極材料中的金屬元素以離子的形式進(jìn)入到溶液中,然后通過(guò)各種分離技術(shù)選擇性分離回收其中的主要有價(jià)金屬 Co、 Li 等。溶解浸出的方法主要包括化學(xué)浸出和生物浸出法。
鈉是地球上僅次于鋰的第二輕的金屬元素,從元素周期表中來(lái)看,鈉與鋰屬于同一族元素,它們的化學(xué)性質(zhì)相似,因此理論上鈉也可以像鋰一樣用來(lái)做電池。
當(dāng)電池正常使用以及被濫用的過(guò)程中電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生一些列的電化學(xué)反應(yīng),涉及到正極,負(fù)極,電解液,隔膜,當(dāng)內(nèi)部反應(yīng)熱累積到一定程度的時(shí)候就會(huì)有起火爆炸的危險(xiǎn)。
正極材料可以通過(guò)優(yōu)化合成條件 ,改進(jìn)合成方法 ,合成熱穩(wěn)定性好的材料 ;或使用復(fù)合技術(shù)(如摻雜技術(shù))、表面包覆技術(shù)(如涂層技術(shù))來(lái)改善正極材料的熱穩(wěn)定性。
對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō),通常使用的正極集流體是鋁箔,負(fù)極集流體是銅箔,為了保證集流體在電池內(nèi)部穩(wěn)定性,二者純度都要求在98%以上。
純電動(dòng)汽車(chē)是以動(dòng)力電池為能源,其電氣系統(tǒng)包括高壓電氣系統(tǒng)、低壓電氣系統(tǒng)及 CAN 通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文粗淺的介紹高壓電氣系統(tǒng)的組成及其發(fā)展趨勢(shì)。
傳統(tǒng)動(dòng)力電池由于單體電池內(nèi)部使用液態(tài)電解液,并且承載電壓超過(guò)5V后可能會(huì)出現(xiàn)易分解甚至爆炸的情況,所以只能實(shí)現(xiàn)外部串聯(lián)而無(wú)法進(jìn)行內(nèi)部串聯(lián)