鋰離子電池優(yōu)點,鋰離子電池的應(yīng)用
來源:存能電氣 日期:2019-05-21 15:20 瀏覽量:次
鋰離子電池優(yōu)點,鋰離子電池的應(yīng)用。鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池,通常人們俗稱其為鋰電池。鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。
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),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
鋰離子電池以碳素材料為負極,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程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/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
1、循環(huán)壽命長:鋰離子電池以1C倍率進行充、放電,其循環(huán)壽命大于等于500次,第500次時的電容量,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度時正常工作,其電容量可達標(biāo)稱容量的70%,而鉛酸電池在-10度時的電容量的50%,在-25度時不:能正常工作。
3、荷電保持能力強:將充滿電的鋰離子電池組,放置兩個月后,其電容量大于等于80%,而鉛酸電池放置兩個月,僅為標(biāo)稱容量的40%-50%。
4、續(xù)行能力強,由于鋰離子電池組的重量僅為鉛酸電池的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。
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)使用相同的空間時鋰離子電池的能量儲備比鉛酸電池大。
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,因此充電時間只要4-5小時,而鉛酸電池則需要8至10小時。
8、綠色環(huán)保性能高:與鉛酸電池擁有大量對人體,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,其容量僅為額定電容量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,對其循環(huán)壽命毫無影響。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,鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越廣泛,鋰電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng),以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領(lǐng)域。目前鋰電池已逐步向電動自行車、電動汽車等領(lǐng)域拓展。下面我們就將具體介紹一下鋰離子電池的應(yīng)用的幾個行業(yè)。
一、電動車的應(yīng)用
目前我國的電動車大部分還是采用的鉛酸電池作為動力。則電池的本身質(zhì)量就有十幾公斤。如果采用鋰離子電池,電池的質(zhì)量只有約3公斤。所以,鋰離子電池代替電動自行車的鉛酸電池是必然趨勢,這樣電動車的輕快、便捷、安全、廉價將會受到越來越多人士的歡迎。
二、電動汽車的應(yīng)用
對我國而言,汽車污染日益嚴(yán)重,尾氣、噪音等對環(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污染、少污染、能源多樣化的特征在電動汽車行業(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、航空航天的應(yīng)用
由于鋰離子電池具有很強的優(yōu)勢,航天組織也將鋰離子電池應(yīng)用于航天任務(wù)中。目前鋰離子電池在航空領(lǐng)域的主要作用是為發(fā)射和飛行中的校正、地面操作提供支持;同時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的大容量高功率鋰電池方面較為領(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力裝置電池裝機使用,成為了全球首款在飛機關(guān)鍵系統(tǒng)中采用鋰電池技術(shù)的民用客機。
四、其它方面的應(yīng)用
小到從電子表手表、CD唱機、移動電話、MP3、MP4、照相機、攝影機、各種遙控器、剔須刀、手槍鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機等場合的應(yīng)急電源,電動工具都在廣泛的使用鋰離子電池。
隨著材料技術(shù)和制造工藝不斷進步,鋰離子電池在日常使用及專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍將不斷擴大,我國鋰離子電池年產(chǎn)量將不斷提高,生產(chǎn)工藝技術(shù)將得到進一步加強。發(fā)展新型高性能低成本的鋰離子電池及相應(yīng)的化學(xué)應(yīng)用材料,將不斷完善我國的產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)置,強化相應(yīng)的生產(chǎn)機制,提高我國鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈整體生產(chǎn)水平。
以上就是鋰離子電池優(yōu)點,鋰離子電池的應(yīng)用。鋰離子電池是一種發(fā)展前景非常好的二次電池。迅速發(fā)展成為新一代儲能電源,用于信息技術(shù)、電動車和混合動力車、航空航天等領(lǐng)域的動力支持。
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