并聯(lián)的目的是為了增加容量,因此,并聯(lián)充電也與單節(jié)鋰電池相比具有不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn),主要體現(xiàn)在充電電流設(shè)計(jì)與并聯(lián)電池的一致性上。并聯(lián)鋰電池的特點(diǎn)是:電壓不變,電池容量相加,內(nèi)阻減小,可供電時(shí)間延長(zhǎng)。并聯(lián)充電的核心內(nèi)容是并聯(lián)電流的大小及其作用。根據(jù)并聯(lián)理論,干路電流等于各支路電流之和,因此,已經(jīng)組合為電池組的n節(jié)并聯(lián)鋰電池要達(dá)到與單節(jié)電池相同的充電效率,充電電流應(yīng)為n個(gè)鋰電池電流之和,在歐姆定律:I=U/R的公式下,這個(gè)設(shè)計(jì)是合理的。
也是有正極材料、負(fù)極材料,只不過(guò)正極材料可以用現(xiàn)有的正極材料,也可以用不含鋰的正極材料,負(fù)極材料也可以用現(xiàn)在的石墨,也可以不用,用金屬鋰做負(fù)極材料。金屬鋰的容量是石墨容量的10倍,所以這就是為什么的能量密度比現(xiàn)在的要高,達(dá)到500瓦時(shí)/公斤,中間的電解質(zhì)不是液態(tài),是固態(tài),就沒(méi)有燃燒的問(wèn)題了。能量密度可以大于和等于500瓦時(shí)/公斤,不燃燒,不爆炸。這是目前國(guó)際上已經(jīng)運(yùn)行的,大概已經(jīng)有4000多輛車(chē),電池是磷酸鐵鋰做正極,金屬鋰做負(fù)極,中間是聚合物的固態(tài)電池
新的市場(chǎng)需求正在非常快速地形成。目前分為三大塊。具體那三塊?1、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品,現(xiàn)在大家在移動(dòng)設(shè)備上面,智能手機(jī)、筆記本電腦上絕大多數(shù)已經(jīng)用鋰離子電池了,這個(gè)市場(chǎng)容量基本上可以以百億作為單位來(lái)計(jì)算的。2、電動(dòng)汽車(chē) 現(xiàn)在興起的電動(dòng)汽車(chē)需求,不管是純電動(dòng)汽車(chē)還是插電式混合動(dòng)力汽車(chē),目前的需求已經(jīng)逐漸形成。3、儲(chǔ)能領(lǐng)域,將來(lái)鋰電用在儲(chǔ)能領(lǐng)域可能得到發(fā)展。它的市場(chǎng)容量廣闊。
固態(tài)電池:固態(tài)電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。放電反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2,鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子),充電電池總反應(yīng),LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6,正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。正極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子嵌入,充電時(shí)鋰離子脫嵌。 充電時(shí):LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時(shí):Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
1、放電電流不能過(guò)大,過(guò)大的電流導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)熱,有可能會(huì)造成永久性的損害。在手機(jī)上,這個(gè)倒是沒(méi)有問(wèn)題的,可以不考慮。電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。2、絕對(duì)不能過(guò)放電。內(nèi)部存儲(chǔ)電能是靠電化學(xué)一種可逆的化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)的,過(guò)度的放電會(huì)導(dǎo)致這種化學(xué)變化有不可逆的反應(yīng)發(fā)生,因此鋰電池最怕過(guò)放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池報(bào)廢。好在手機(jī)電池內(nèi)部都已經(jīng)裝了保護(hù)電路,電壓還沒(méi)低到損壞電池的程度,保護(hù)電路就會(huì)起作用,停止放電。
原理不同,先說(shuō)鋰電池和(聚合物也是),鋰電池是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。鋰離子電池負(fù)極是石墨等插層結(jié)構(gòu)材料,電池中是鋰離子在正負(fù)極移動(dòng),因此比鋰電池安全很多。再說(shuō)鋰離子電池和鋰聚合物電池,鋰離子電池電解液是液態(tài),聚合物電池的電解質(zhì)是凝膠或者固態(tài),更安全一些。鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池有什么區(qū)別
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