.电池的昨天:
人类历史上较早关于“电”的记录,在公元前6世纪前后,古希腊哲学家泰勒斯发现摩擦后的琥珀可以吸起绒毛和木屑,遍认为这些死物内部其实有生命灵魂的,只是肉眼看不见而已。
人类又过了整整20个世纪,才勉强打开了电磁学的大门,然而此时愚钝的人类根本无法将电储藏起来挪为己用。
直至17世纪,荷兰莱顿大学(Leiden University)的彼得·范·穆森布罗克教授(Prof. Pieter van Musschenbroek)发明了莱顿瓶(Leyden jar),人类首先捕捉到了电。
电是抓住了,但如何源源不断地捕捉/生产电呢?这个问题要到18世纪中叶才能回答,答题者是美国开国大神本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin),他从苍天哪里取得了雷电,从暴君那里取得了民权。光荣的富兰克林院士并未完成18世纪的电学成就,意大利物理学家亚历山德罗·伏打(Alessandro Volta)在这个世纪首先造出 “伏打电堆”,成为了世界上较早化学电源——“巴格达电池”。
为致敬伏打老师对电学的贡献,电压单位便成了Volta。于19世纪初发电机与电动机相继发明,电学进入了一个全新的纪元。准确来说,19世纪是属于电池的***个光辉世纪。
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我们现在能听着真无线耳机、用着刷着智能手机、吃着电动车送来的外卖宅家度日,还得感谢三位2019年诺贝尔化学奖得主——迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆(Michael Stanley Whittingham)、约翰·班尼斯特·古迪纳夫(John Bannister Goodenough)、吉野彰(Akira Yoshino)。
迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆(Michael Stanley Whittingham)从石油危机(20世纪70年***始投入电池科技研发,他指明了“锂嵌入”技术路线,提升了充放电反应的可逆性,提升了安全性,是给我们带来宅家福利的“锂电之父”。约翰·班尼斯特·古迪纳夫(John Bannister Goodenough),其实从54岁才开始研发电池。古迪纳夫博士是锂电池领域比较大的功臣,三大锂电池正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂)都是他带领的团队找出来的,其中钴酸锂诞生在1980年,使用石墨为阳极并解决了“锂枝晶”现象。
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锂离子动力电池的应用:
由于磷酸铁锂动力电池优点突出,性能安全稳定,并且能生产出各种不同容量的电池,很快得到普遍地应用。主要的应用领域有: 1 大型电动车辆:公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车,车载电器的发电等; 2 轻型电动车:电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等; 3 电动工具:电钻、电锯、割草机等; 4 遥控汽车、船、飞机等玩具; 5 太阳能及风力发电的储能设备; 6 UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性比较好); 7 小型医疗仪器设备及便携式仪器等。
殊不知,一块简单的电芯需要受到多达6个维度的因素的制约:循环寿命、功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、成本。6个维度的表现,就像是游戏里的“技能树”,我们手中只有有限的技能点,不能让所有维度的表现都全优。A、电池能量密度太低(续航差)B、电池安全性不佳(总是烧)C、充电时间过长(碍事)D、电池价格过高(车价高)四座大山立在电动汽车消费者面前,如果跨不过去,就永远无法完全替代使用汽柴油燃料的内燃机汽车,即使我们有再大的愿景和决心。
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使用驻车空调或烧水、做饭时怎么才能避免用电过度而导致车辆无法启动?
使用驻车空调或烧水、做饭时*凭监视电池电压来判断电池有没有电是不可靠的,首先由于电池存在动态内阻,在不同电流下,其内阻不一定、压降也不一定,剩余电量相同情况下测出总压是不一样的。另外,在不同温度环境下,电池电压表现也不一样。所以根据电池电压判断电池还有多少电是不准确的。往往因为误判,以为有电,而发生启动不了车的尴尬情况。
5S智能锂电池因为加装了保护板(BMS),BMS有能量积分功能,能计算充进去了多少电、放出去了多少电,从而准确知道电池还有多少剩余电量(SOC),由此可以预留一部分电供启动用,避免过度用电导致启动不了车的情况发生。冬天保护板还能预留加热能量,确保启动成功。
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锂离子启动电池参数之电压指标,可以分为三种:
1、开路电压:电池在没有连接外电路或者外负载时的电压,开路电压与电池的剩余能量成正比,是电动车剩余电量显示原理的主要依据。
2、工作电压:电池在工作状态下,电池正负极之间的电势差,又称负载电压。工作电压<开路电压,因为电池放电工作状态下,必须克服内阻。
3、放电截止电压:电池充满电后进行放电,放完电时达到的电压。若继续放电则为过度放电,对电池的寿命和性能有损伤。
单一电池电压值中,锂电池比较高,这也是锂电池作为动力电池主要原因之一。
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