普通人對(duì)于的概念往往來源于圓柱形電池,比如小電器用的5號(hào)電池、遙控器用的7號(hào)電池等,但僅僅是多種電池種類中的一種而已。目前汽車動(dòng)力電池的電芯主要有三種,除了上述的圓柱形電池外,還有方形電池以及軟包電池。綜合來說,軟包電池的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)幾乎相生相隨,因?yàn)檐洶姵氐男螤钍庆`活設(shè)計(jì)的(根據(jù)客戶的需求定制,電芯也是重新制作的),所以統(tǒng)一型號(hào)的現(xiàn)有軟包電池?cái)?shù)量太少,另外研發(fā)一套新的軟包電池組成本也挺高的。
鈉離子電池:鈉離子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。
是新能源汽車的心臟,性能對(duì)整車性能起著決定性的作用。在當(dāng)前鋰離子電池體系下,依靠高鎳三元正極、硅碳負(fù)極和電解液的組合將在3-5年內(nèi)達(dá)到性能極限(能量密度上限350Wh/Kg),但仍無法徹底滿足動(dòng)力電池對(duì)安全性、能量密度與成本的要求。一、安全性高。采用有機(jī)電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池,在過度充電、內(nèi)部短路等異常情況下容易導(dǎo)致電解液發(fā)熱,有自燃甚至爆炸的危險(xiǎn)。而全固態(tài)鋰電池基于固態(tài)材料不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液?jiǎn)栴};
爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而避免了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差,或是細(xì)孔根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙,會(huì)讓溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
所謂壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中,內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明,更高倍率的放電會(huì)導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會(huì)接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
也是有正極材料、負(fù)極材料,只不過正極材料可以用現(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),就沒有燃燒的問題了。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,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
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