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鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池已經(jīng)成為了主流。
碳負(fù)極材料:實際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
錫基負(fù)極材料:錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
氮化物:沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
合金類:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ,也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
納米級:納米碳管、納米合金材料。
納米氧化物:根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向,諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。
1、鋰原電池均存在安全性差,有發(fā)生爆炸的危險。
2、鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電,價格昂貴,安全性較差。
3、鋰離子電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。
4、生產(chǎn)要求條件高,成本高。
5、使用條件有限制,高低溫使用危險大。
1、能量比較高。具有高儲存能量密度,已達(dá)到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;
2、使用壽命長,使用壽命可達(dá)到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電,有可以使用10,000次的記錄;
3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V),約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓,便于組成電池電源組;鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調(diào)壓器的技術(shù),將電壓調(diào)至3.0V,以適合小電器的使用。
4、具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到15-30C充放電的能力,便于高強度的啟動加速;
5、自放電率很低,這是該電池最突出的優(yōu)越性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;
6、重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/6-1/5;
7、高低溫適應(yīng)性強,可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用,經(jīng)過工藝上的處理,可以在-45℃環(huán)境下使用;
8、綠色環(huán)保,不論生產(chǎn)、使用和報廢,都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。
9、生產(chǎn)基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。
比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位,W是瓦、h是小時;kg是千克(重量單位),L是升(體積單位)。
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