江苏锂离子启动电源安全吗
锂离子启动电池参数之电池能量:衡量电池存储能量多少指标,单位:Wh。
计算公式:能量=额定电压×工作电流×工作时间= UIt=额定电压×电池容量;
例如小米手机电池,电池能量7.3Wh= 3.7V×1960mAh/1000
电池能量是衡量电池带动设备做功的重要指标。如果将电池容量理解为蓄水池可蓄水体积,那么电池能量可形象理解为蓄水池从一定高度发出可做的功。
相同电压下,电池容量越大,电池能量也越大,例如生活中给手机换更大容量的电池,目的就是增加电池能量,在工作电压不变情况下,手机的续航能得到提升。那么这种操作是否在电动车也奏效呢?
答案是不一定,因为汽车用的电池续航跟手机的续航所消耗电能用来做功方式不一样,电池重量会随着电池容量增加而增加,车辆自重也会增加,因此存在两个变量,这时候就涉及到电池另外一个重要性能参数——能量密度。
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我们现在能听着真无线耳机、用着刷着智能手机、吃着电动车送来的外卖宅家度日,还得感谢三位2019年诺贝尔化学奖得主——迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆(Michael Stanley Whittingham)、约翰·班尼斯特·古迪纳夫(John Bannister Goodenough)、吉野彰(Akira Yoshino)。
迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆(Michael Stanley Whittingham)从石油危机(20世纪70年代)开始投入电池科技研发,他指明了“锂嵌入”技术路线,提升了充放电反应的可逆性,提升了安全性,是给我们带来宅家福利的“锂电之父”。约翰·班尼斯特·古迪纳夫(John Bannister Goodenough),其实从54岁才开始研发电池。古迪纳夫博士是锂电池领域比较大的功臣,三大锂电池正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂)都是他带领的团队找出来的,其中钴酸锂诞生在1980年,使用石墨为阳极并解决了“锂枝晶”现象。
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目前在21世纪,锂离子电池行业主要有以下几种解决方案:
1、三元锂(镍钴锰酸锂Li[Ni-Co-Mn]O2或NCM):当今动力电池行业用得较多的方案,其中用于稳定结构的Co钴,用量已经大幅下降(比较低可以到1%左右),能量密度大增的NCM811高镍电池将成为主流,但安全性有待考验。
2、磷酸铁锂(LiFePO4):比亚迪喜欢的“铁电池”(目前进化成“刀片电池”),成本低,安全性好,寿命长,能量密度低。
3、钴酸锂(LiCoO2):智能手机、笔记本电脑、数码相机喜欢,能量密度高(能量型电池),寿命短,热稳定性差,比功率低。反正手机不会像车一样用足10年,满足大容量轻重量就行。
4、锰酸锂(LiMn2O4):用在电动工具、医疗器械、电动汽车、混动汽车之上,功率大,能量密度中等。
5、镍钴铝酸锂(LiNiCoAlO2或称NCA):运用在工业领域、医疗器械、电动汽车(特斯拉等),类似钴酸锂,能量密度高(能量型电池),可以做到低钴。
6、钛酸锂(Li4Ti5O12):负极使用钛酸锂,运用于UPS、便携工具、电动汽车(三菱iMiEV、飞度EV等),寿命长,充电快,能量密度比较低,但价格高。
锂离子启动电池参数之电压指标,可以分为三种:
1、开路电压:电池在没有连接外电路或者外负载时的电压,开路电压与电池的剩余能量成正比,是电动车剩余电量显示原理的主要依据。
2、工作电压:电池在工作状态下,电池正负极之间的电势差,又称负载电压。工作电压<开路电压,因为电池放电工作状态下,必须克服内阻。
3、放电截止电压:电池充满电后进行放电,放完电时达到的电压。若继续放电则为过度放电,对电池的寿命和性能有损伤。
单一电池电压值中,锂电池比较高,这也是锂电池作为动力电池主要原因之一。
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5S智能锂电池优点汇集:
1.能量密度较高:由于改进材料性能以提升铁锂电池单体比能量的作用比较有限,部分电池企业采用轻量化、减轻电池箱重量和把电池壳体做薄的方式来提高能量密度。磷酸铁锂电芯目前量产比较高能量密度160wh/kg。
2.安全性能好:磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定,这决定了它具有着平稳的充放电平台,因此,在充放电过程中电池的结构不会发生变化,不会燃烧爆炸,并且即使在短路、过充、挤压、针刺等特殊条件下,仍然是非常安全的。
3.循环寿命长:磷酸铁锂电池1C循环寿命普遍达2000次,甚至达到3500次以上,而对于储能市场要求达到4000-5000次以上,保证8-10年的使用寿命,高于三元电池1000多次的循环寿命,而长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右。
4.安全环保:磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,安全,无毒无污染,为绿色环保电池。由于磷酸铁锂材料整个生产过程中,清洁无毒,所有的原材料均为无毒无污染。
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