電池百科
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石墨材料是鋰離子電池界的元老,具有眾多優良的素質,但是隨著近年來一批高性能的負極材料異軍突起,威脅到了石墨材料的地位,演繹了一場相愛相殺的大戲。硅負極材料作為新材料中的杰出代表,與石墨真的是愛恨情仇理不清。
模組中電芯如果一致性較差,使用同一電流進行充放電時,會造成某些電池的過充或過放,這會大大縮短整體的循環壽命電池,不一致性將導致電池組內其它單體發生多米諾骨牌效應式的連鎖反應。如循環壽命1000次左右的電芯,在電池組中的實際循環次數只有200次左右。
石墨類材料(例如人造石墨,天然石墨,中間相碳微球等)容量已經接近其理論極限(372mAh/g),隨著人們對鋰離子電池能量密度要求的不斷提高,石墨負極被淘汰的命運已經無法避免,先是硅基負極,錫基負極的崛起,現在又蹦出一個MoS2,石墨材料被輪番吊打。
最近看到國內某企業的宣傳牌,因為采用AUTOSAR的軟件構架這樣的底層軟件而聲稱“全面掌握動力電池管理系統(BMS)軟硬件技術”、“達到世界先進水平”、“采用多重均衡控制能力”。很能夠吸引眼球。這些東西是BMS的核心技術嗎?
超級電容器是近年發展起來的一種新型儲能元件,具有功率密度高、壽命長、無需維護及充放電迅速等特性。敘述了超級電容器的分類、儲能原理和性能特點,介紹了超級電容器目前的應用領域及應用中需要關注的問題。
本文著重介紹了鋰離子電池負極材料金屬基(Sn基材料、Si基材料)、鈦酸鋰、碳材料(碳納米管、石墨烯等)的性能、優缺點及改進方法,并對這些負極材料的應用作了進一步展望。
電動車電池是電動車上的動力來源,現在的電動車上絕大多數裝的是鉛酸蓄電池,鉛酸蓄電池成本低,性價比高。因為這種電池能充電,可以反復使用,所以稱它為“鉛酸蓄電池”。
國內企業在硅碳負極產業化方面動作較慢。除貝特瑞的硅碳復合負極材料已有國外批量訂單外,CATL、比亞迪、國軒高科、力神、比克、杉杉股份、星城石墨等企業硅碳負極的產業化應用都在推進中。
隨著鋰離子電池技術的不斷發展,對能量密度的追求也越來越高,在國家最新公布的新能源汽車的指導方針中提出,到2020年,動力電池的單體比能量要達到300Wh/kg,這一指標要在現有的鋰離子電池體系上實現非常困難。
近幾年來,面對移動電子設備和電動汽車等領域的巨大發展,鋰離子電池已難于滿足其大容量的需求,特別是對能源依賴性很強的動力電池體系。因此,擁有比鋰離子電池比容量大幾倍的金屬空氣電池應運而生,比如鋅空氣電池、鋁空氣電池、鎂空氣電池、鋰空氣電池等。
鋰電池的電池在正極材料表面的充放電過程是當電池放電時候,處于孔中的鋰離子進入正極活性物質中,如果電流加大則極化增加,放電困難,這樣電子間的導電性就較差,為了保證電極有良好的充放電性能,在極片制作時通常加入一定量的導電劑。
隨著汽車技術的不斷發展和車輛用電設備的越來越多,普通的鉛酸汽車蓄電池性能日漸不足,特別是真對越來越多的帶動力電池的汽車,用普通鉛酸蓄電池就不能慢足車輛的使用要求。