锂离子启动电池参数之能量密度指标:指单位体积或单位质量所释放的能量,表示为体积能量密度(Wh/L)或质量能量密度(Wh/kg),是电池续航能力的直接影响因素。
能量密度主要分为单体能量密度及系统能量密度。单体能量密度是**小单元能量密度,例如一节锂电池重325g,额定电压为3.7V,容量为10Ah,则其能量密度为113Wh/kg。系统能量密度是指整车的电池组或者电池板的能量密度。
电池组或者电池板主要由若干个单节电池、电池组框架、护板及其他电子元器件等封装而成,因此系统能量密度受单体能量密度及封装技术影响,且小于单一能量密度。
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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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磷酸铁锂电池储能是目前市场上储能产品开发中比较可行的技术路线。锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有记忆效应、工作温度范围宽、可快速充放电、使用寿命长、没有环境污染等优点,被称为绿色电池。而铅酸电池的使用寿命较短,工作温度较高,液流电池的能量密度较低,与铅酸电池比较可以看出,锂离子电池综合的性能优势。所以,锂离子电池在汽车领域正逐步显示出应用优势。现已成为驻车产品炙手可热的的配套电源,正逐渐替代铅酸电池,即将成为电池市场的主导者。
蓄电池是一种将化学能转变成电能的装置,主要有以下功用:
1.发电机不发电或者电压较低时,向用电设备供电用;
2.起动发动机时,向起动机和点火系供电用;
3.发电机端电压高于蓄电池电压时,能将发电机的电能转变成化学能储存起来。
4.发电机超载时,协助供电;
5.大电容器作用时,能够吸收发电机和电路中形成的过电压。
蓄电池的结构:汽车用蓄电池必须满足发动机起动的需要,即在短时间内向起动机提供大电流(汽油机为200~600A,柴油机可达1000A)。汽车上采用蓄电池通常称为起动型蓄电池。以铅酸蓄电池为列子,是在盛有稀硫酸的容器内插入两组极板而构成的电能存储器,它由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成。
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电池的 现在:
20世纪的电池研发史,奠定了全球电池技术的发展。20世纪前半段,电灯终于点亮了这颗星球更多的黑暗部分,然而电池技术依然在黑暗时期,铅蓄电池运用在各行各业(包括汽车12V电源),可充电的铁镍电池与不可充电的碱性电池相继量产,但性能极弱。
在中国抗战时期,电台主要使用两种电池:一次电池(干电池)能用10天左右,但我们很难获得;二次电池(湿电池)可以用1年左右,可以使用手摇式或者脚踏式发电机进行循环充电。
随着二战后的第三次科技**,人类对储电系统的依赖越发严重,然而电池的性能依然难以支撑我们的需求。
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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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