電池百科
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近幾年,關(guān)于鋰電池燃燒爆炸的事故不少,比如就有鋰電池在新能源電動汽車上爆炸的事故。原因是因為鋰離子電池在充放電過程中由于使用不當(dāng),會出現(xiàn)爆炸的危險,特別是在濫用條件下(如受熱、過充、短路、振動、擠壓等),電池會出現(xiàn)燃燒、爆炸乃至人員受傷等情況。那么引起鋰電池燃燒或爆炸的原因有哪些?
鋰離子電池自從進(jìn)入市場以來,以其壽命長、比容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,獲得了廣泛的應(yīng)用。鋰離子電池低溫使用存在容量低、衰減嚴(yán)重、循環(huán)倍率性能差、析鋰現(xiàn)象明顯、脫嵌鋰不平衡等問題。然而,隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,鋰離子電池的低溫性能低劣帶來的制約愈加明顯。
上周,工信部發(fā)布了《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2019年第1批)》,共包括49戶企業(yè)的106個車型,其中純電動產(chǎn)品共48戶企業(yè)98個型號、插電式混合動力產(chǎn)品共7戶企業(yè)8個型號。在106款新能源車型中,三元電池車型有54款、磷酸鐵鋰電池車型有48款、錳酸鋰電池車型1款、鋰離子電池(未注明電池類型)車型3款。其中,本次目錄中最大亮點為新能源乘用車首次出現(xiàn)超180wh/kg的電池系統(tǒng),表明國產(chǎn)動力電池在能量密度方面又實現(xiàn)了新的技術(shù)突破。
鋰電池新國標(biāo)從15日起正式施行,國標(biāo)對于各類鋰電池性能和其生產(chǎn)企業(yè)作出了硬性規(guī)定,預(yù)計成本極低的劣質(zhì)鋰電池將被完全淘汰,同時也正是技術(shù)含量高的正規(guī)企業(yè)大放異彩的時候。伴隨著鋰電池使用的熱潮,另一個問題也緊跟其后,那就是,鋰電池報廢后如何處理,直接丟進(jìn)垃圾桶嗎?
國際錫業(yè)協(xié)會(ITA)表示,如果相關(guān)技術(shù)贏得市場份額,那么到2030年,三種不同類型鋰離子電池負(fù)極材料錫消耗量將分別達(dá)到每年10000-20000噸。
外媒報道稱,日前,Nemaska鋰公司宣布已終止其與LiventCorporation簽訂的多年供應(yīng)協(xié)議。供應(yīng)協(xié)議涉及從2019年4月1日起每年提供高達(dá)8000噸(合同期內(nèi)總計28000噸)的碳酸鋰。
三元電池增長勢頭迅猛。動力電池應(yīng)用分會研究部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年1月我國新能源汽車動力電池裝機(jī)量約4.98GWh,同比增長290.94%;從配套的動力電池來看,三元電池裝機(jī)量約3.47GWh,占據(jù)將近七成的市場,同比增長384.87%。
近年來,歐洲電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,大眾、寶馬、奔馳和雷諾等知名廠商均在加大電動汽車的投資和生產(chǎn)。然而,在電池相關(guān)行業(yè)中,歐洲正在面對東亞企業(yè)的大舉進(jìn)攻,歐洲市場幾乎被東亞行業(yè)巨頭占領(lǐng)。為了改變這種狀況,歐洲國家正在從多方面入手,扶持自身的鋰電產(chǎn)業(yè)。本版從即日起,推出系列報道,對歐洲動力電池市場狀況加以梳理和分析。
隨著煤、石油、天然氣等不可再生能源的日漸枯竭,以及其燃燒帶來的環(huán)境污染問題,能源和環(huán)境已經(jīng)成為影響當(dāng)今世界可持續(xù)發(fā)展的兩大難題。為了解決這兩難題,開發(fā)新型可再生綠色能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石燃料迫在眉睫。鋰離子電池作為新一代儲能裝置,具有能量密度大、工作電壓高、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,是目前最具發(fā)展前景的儲能裝置之一。[1]電極材料作為鋰離子電池的核心部件,決定了鋰離子電池的性能,而負(fù)極材料在鋰離子電池中起著至關(guān)重要的作用,所以近年來對負(fù)極材料的研究成為熱點。
據(jù)外媒報道,在過去一周左右的時間里,BARRAResources在其西澳大利亞州諾斯曼附近擁有50%股份的MtThirsty項目的冶金和資源指向了開發(fā)。這項340萬噸的資源(鈷含量為0.11%,鎳含量為0.5%)現(xiàn)已符合JORC2012標(biāo)準(zhǔn),約為90%的指定類別,并且一項采礦儲備正在完成預(yù)可行性工作。
美媒稱,經(jīng)過去年年底的動蕩之后,從股票到原油的一系列市場在2019年出現(xiàn)反彈。但鈷和鋰——對生產(chǎn)電動汽車和智能手機(jī)所使用的可充電電池至關(guān)重要的金屬——在風(fēng)險資產(chǎn)的反彈中并沒有現(xiàn)身。
為了應(yīng)對電動汽車的發(fā)展需要,現(xiàn)代鋼鐵公司的氫燃料電池金屬雙極板業(yè)務(wù)已經(jīng)步入正軌。尚在建設(shè)之中的金屬雙極板工廠,總投資額達(dá)200億韓元,位于忠清南道唐津松山第二工業(yè)園,目前施工率已達(dá)40%,今年年底之前將完成設(shè)備安裝工作,計劃從明年4月開始量產(chǎn)。該廠金屬雙極板的設(shè)計年產(chǎn)能可以用于制造8000臺氫能電動汽車。
近年來,氫燃料電池以其能量轉(zhuǎn)化率高、低排放、能量和功率密度高等優(yōu)點被認(rèn)為是適應(yīng)未來能源和環(huán)境要求的理想動力源之一。雙極板作為其重要組成部分,在燃料電池工作過程中,起到了分配氣體、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、排水等重要作用,尋找性能優(yōu)良且成本低廉的雙極板新材料和加工方法是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的重要課題。
據(jù)外媒報道,弗勞恩霍夫環(huán)境安全和能源技術(shù)研究所(Fraunhoferinstituteforenvironmental,safetyandenergytechnology)的研究人員研發(fā)了新款“雙極板(bipolarplate)”,該設(shè)備可用于雙極結(jié)構(gòu)電池,后者選用了柔性材料,可用卷到卷工序(roll-to-rollprocess)制作。
記者從中科院大連化學(xué)物理研究所獲悉,該所儲能技術(shù)研究部李先鋒研究員、張華民研究員領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出鋅碘單液流電池的概念,實現(xiàn)鋅碘單液流中電解液的利用率達(dá)到近100%,進(jìn)而大幅提高了電池的能量密度。研究成果在線發(fā)表于《能源環(huán)境科學(xué)》上。
據(jù)日本共同社2月27日報道,東芝公司26日透露,已開發(fā)出可快速充電且長壽耐用的新型鋰離子電池。據(jù)悉用于小型電動汽車(EV)時,充電6分鐘可行駛320公里,約為過去的3倍。東芝力爭在2020年代前半期實現(xiàn)量產(chǎn)。
在過去的20多年時間里,鋰離子電池已經(jīng)在消費電子領(lǐng)域取得了巨大的成功,而如今鋰離子電池又開啟了一個全新的領(lǐng)域——動力電池。目前動力電池的發(fā)展經(jīng)過了兩個階段,在動力電池發(fā)展的初期,出于安全和成本的考慮磷酸鐵鋰電池占據(jù)了絕對領(lǐng)先地位,后隨著國家補(bǔ)貼政策的調(diào)整,在乘用車領(lǐng)域以三元/石墨體系為代表的高能量密度鋰離子電池逐漸占了上風(fēng),而在大巴車等領(lǐng)域磷酸鐵鋰仍然占主導(dǎo)地位,轉(zhuǎn)型的過程是痛苦的,一些沒有及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的廠家逐漸被市場淘汰,抓住風(fēng)口的CATL則接著這股東風(fēng)成功起飛。
現(xiàn)在UPS電源電池見得最多的就是兩種,一種是鋰電池,還有一種是免維護(hù)鉛酸蓄電池。由于鋰電池技術(shù)快速發(fā)展,很多數(shù)據(jù)中心開始用鋰電池UPS作為解決方案。那么,UPS能不能用鋰電池呢?UPS兼容鋰電池嗎?
電池出廠都是有部分電量的,另外經(jīng)過長時間存放后,電池也會因自放電損失一部分電量。如果剛更換的UPS電源電池完全沒法放電那么這電池肯定有問題。碰到UPS電源電池沒電了,不能正常對設(shè)備進(jìn)行供電該怎么辦呢?