“”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。
:一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应:Li+MnO2=LiMnO2,锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子),充电电池总反应,LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6,正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
所谓寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明,更高倍率的放电会导致容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。
并联的目的是为了增加容量,因此,并联充电也与单节锂电池相比具有不同的设计特点,主要体现在充电电流设计与并联电池的一致性上。并联锂电池的特点是:电压不变,电池容量相加,内阻减小,可供电时间延长。并联充电的核心内容是并联电流的大小及其作用。根据并联理论,干路电流等于各支路电流之和,因此,已经组合为电池组的n节并联锂电池要达到与单节电池相同的充电效率,充电电流应为n个锂电池电流之和,在欧姆定律:I=U/R的公式下,这个设计是合理的。
是新能源汽车的关键核心部件。根据《节能与新能源汽车技术路线图》的要求,到2020年,纯电动汽车动力电池的能量密度目标为300Wh/kg、2025年为400Wh/kg、2030年为500Wh/kg。相比液态锂离子电池,具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优点。中国工程院院士陈立泉此前表示,“能量密度要进一步提高,现在就要考虑全固态锂电池。电动汽车产业中长期发展需要进行技术储备,全固态锂电池有望成为下一代车用动力电池主导技术路线。”
金属空气电池在使用中也会出现一些常见的问题,是什么原因引起的?金属空气电池容量低:1、附料量偏少; 2、极片两面附料量相差较大;3、极片断裂;4、电解液少;5、电解液电导率低6、正极与负极配片未配好;7、隔膜孔隙率小;8、胶粘剂老化→附料脱落;9、卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)10、分容时未充满电;电池内阻高:1、负极片与极耳虚焊;2、正极片与极耳虚焊;3、正极耳与盖帽虚焊;4、负极耳与壳虚焊;5、铆钉与压板接触内阻大;
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