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普通锂离子电池的特点

时间:2024-10-30 百科知识 版权反馈
【摘要】:钴酸锂电池和三元材料的电池具有质量更轻、体积更小等优点,但它们不适合作动力电池。除了锂离子电池本身所具备的性能优势外,人们认为以锂离子电池作为混合动力汽车乃至纯电动汽车的储能设备。我国具有发展锂电汽车得天独厚的条件,锂离子动力电池的主要原材料锂、锰、铁、钒等在我国都是富产资源。

目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采取氧化锰锂(LiMn2O4)、氧化镍锂(LiNiO2)以及三元材料[Li(NiCo)O2]作为正极材料的锂离子电池。

普通锂离子电池单体电池工作电压高达3.7V,电压是镍氢电池的3倍,是铅酸电池的近2倍;质量小,比能量大,高达150W·h/kg,是镍氢电池的2倍,铅酸电池的4倍,因此,质量是相同能量的铅酸电池的1/4~1/3;体积小,能量密度高达到400W·h/L,体积是铅酸电池的1/3~1/2。提供了更合理的结构和更美观的外形的设计条件、设计空间和可能性;循环寿命长,循环次数可达1000次。以容量保持60%计,电池组100%充放电循环次数可以达到600次以上,使用年限可达3~5年,寿命为铅酸电池的2~3倍;自放电率低,每月不到5%;允许工作温度范围宽,低温性能好,锂离子电池可在-20℃~+55℃工作;无记忆效应,所以每次充电前不必像镍镉电池、镍氢电池一样需要放电,可以随时随地进行充电。电池充放电深度对电池的寿命影响不大,可以全充全放;无污染,锂电池中不存在有毒物质,因此被称为“绿色电池”,而铅酸电池和镉镍电池由于存在有害物质铅和镉,环境污染问题严重。

钴酸锂电池和三元材料的电池具有质量更轻、体积更小等优点,但它们不适合作动力电池。钴酸锂的主要原材料金属钴在我国储量极少,目前80%的金属钴基本靠进口,在我国难以大规模使用。

由于锂电池比能量高,材料稳定性差,容易出现安全问题,如果单体容量过大,一旦产生爆炸将十分危险。目前,世界上知名的手机笔记本电脑电池(正极材料为钴酸锂和三元材料)生产企业日本三洋、索尼等公司要求电池的爆喷率控制在十亿分之四十以下,国内公司能达到百万分之一。而动力电池的容量是手机电池容量的百倍以上,因此对锂电的安全性要求极高。

除了锂离子电池本身所具备的性能优势外,人们认为以锂离子电池作为混合动力汽车乃至纯电动汽车的储能设备。我国具有发展锂电汽车得天独厚的条件,锂离子动力电池的主要原材料锂、锰、铁、钒等在我国都是富产资源。而我国更是永磁同步电机中永磁材料稀土资源的大国,为锂电汽车提供了材料保证。我国的小功率锂离子电池早已经产业化,形成了上下游结合的完整产业链,电池产品超过世界市场的1/3,锂离子动力电池技术已经达到国际先进水平,产业化条件也基本成熟,深圳比亚迪更是国际上锂离子动力电池技术的领先企业,已经实现产业化生产。

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