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鋰電池有哪些分類?低溫對鋰電池有什么影響?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年12月30日  

說起電動新能源車,很容易將其歸納為一個全新的技術以及事物。其實,電動車的歷史遠比想象的早,甚至早于燃油汽車。美國人托馬斯·達文波特于1834年制造出第一輛直流電機驅動的電動車;1838年蘇格蘭人羅伯特·戴維森發明了電驅動的火車;世界上第一輛電動汽車于1881年誕生,發明人為法國工程師古斯塔夫,這是一輛用鉛酸電池為動力的三輪車。之后就出現了以鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等燃料電池作為電力。


可以看到,雖然電動汽車早于燃油車發展,并在早期取得了一定的規模,但在近代,由于燃油汽車的大力發展,使電動汽車在競爭中受挫。但真正的問題是,過去以鉛酸電池為主的電動車,受制于鉛酸電池的密度、壽命、功率等多方面限制,一直沒有辦法在動力源,也就是電池方面取得突破,以至于使電動汽車發展陷入停滯。


鋰電池通常分兩大類:


鋰金屬電池:鋰金屬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極材料、使用非水電解質溶液的電池。


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、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。


雖然鋰金屬電池的能量密度高,理論上能達到3860瓦/公斤。但是由于其性質不夠穩定而且不能充電,所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力,被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素,組成的正極材料在各方面性能差異很大,導致業內對正極材料路線的紛爭加大。


通常我們說得最多的動力電池主要有磷酸鐵鋰電池錳酸鋰電池鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)。


理論上,我們需要的電池應該是能量密度高、體積密度高、安全性好、耐高溫低溫、循環壽命長、無毒無害、可大功率充放電,聚所有優點為一體而且低成本。但目前并不存在這樣的電池,那么在不同種類電池的優缺點中就需要取舍。而且,不同的電動車對電池的需求點也是不同的,因此只有立足于長遠地對電動汽車作出判斷,才能有利于我們正確地判斷電池路線的選擇。


一、安全


首先安全是汽車必備的前提。汽車不同于手機和電腦,汽車在高速行駛中有可能遇到眾多不可預知因素,比如車禍造成的電池擠壓和撞擊。而任何一個不利的因素,都有可能造車車毀人亡。我們可以看到一些老年代步車使用劣質的鉛酸電池,完全沒有安全保障,電池自燃、受撞擊燃燒的案例比比皆是。


二、高倍率放電壽命


普通汽車使用壽命長達數十年,一輛電動汽車的電池,10年至少需要3000次的循環壽命。電池作為比較貴的部件,壽命能否與車等同是非常重要的,既要保證車輛的性能又要保證車主的利益,這樣才能利于市場的推動。


三、溫度適應性


極寒對電池的影響,主要表現在充放電倍率低和電容量減少;極熱對電池的影響,主要表現為壽命減低、高溫安全性以及充放電能力下降。


極寒對于電池的影響相對較輕,因為一般鋰電池都可以在零下20度以下使用,而且在電池的放電過程中本身就會產生熱量,但能耗的增加以及電量的減少不可避免。


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