电动汽车充电锂电池的问题有哪些

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电动汽车充电锂电池的问题有哪些

电动汽车充电锂电池的问题有哪些?
锂电池厂家近几年电池类的锂电池在国内已经迅速发展起来,锂电池的发展主要能应用于广泛产品中,如新能源汽车,新能源电动车,脚踏车。下面由电池之都为大家讲解电动汽车充电锂电池的问题有哪些:
关于电动汽车还存在着一些问题,特别是其中关于其充电锂电池的问题还是比较多的,新能源锂电池电动汽车越来越流行。
很多人在疑虑频繁充电是否对锂电池的使用效率有影响,事实上,只要不将锂电池过充过放,频繁充电时不会有任何影响的。同时要注意锂电池组的电池平衡,避免单一电池电量低,使处于深度放电中,影响使用效率。
新能源锂电池电动汽车的几点问题
另外在高温和低温极端环境下的使用问题,任何电池在低温和高温环境下使用性能都会有所下降,因此新能源电动汽车也想到了这个问题,除了在锂电池上加大研究外,一些降温加热设备也在同步使用,减少环境造成的性能下降问题。
电池和充电线缆被偷的问题,电动汽车的锂电池固定在汽车底盘,需要特殊的工具才能拆卸,而且电动汽车锂电池形式特殊,即使被盗,变卖不宜,因此可以不用担心被盗的问题。而充电线缆都是在自身车库和停车场,能够接触到的都是邻居和保安,即使被盗也很容易找的回来。
关于一些汽车外接设备,如车载导航仪和播放器等,新能源电动汽车使用会比传统汽车严格,当电池电量较低时,会强制关闭这些外接设备的使用,保存电量。
可以说新能源电动汽车锂电池方面基本是没有什么问题的,可以替代传统汽车使用,特斯拉将停止供应丰田电动车锂电池组,但是对于锂电池组的供应,目前来说,符合要求的锂电池组还是供不应求。
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电池之都之聚合锂离子电池基础介绍
随着人们对锂电池的越加关注,聚合物锂电池是其中重要的选项,但是我们只是听说过对其并没有详细的了解,下面由电池之都为大家讲解聚合锂离子电池基础介绍:
一、聚合物锂离子电池的特点概述
根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池( 简称为LIB)和聚合物锂离子电池( 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是干态”的,也可以是胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
聚合物锂离子电池可分为三类:
(1)固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用。
(2)凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用。
(3)聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是最新一代的锂离子电池。
由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而可以提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点,聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。
二、聚合物电池与液态锂电的比较
由于各个厂商生产工艺的不同,目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式(索尼、东芝为代表)、叠片式(TCL、ATL为代表)两种不同结构,但适应于手机需求的规格大都在4mm厚度以下。与液态比较,由于聚合物外包装采用了更薄的铝膜,比钢壳、铝壳更薄,而且生产方式与液态锂电不同,聚合物越薄越好生产,理论上可以生产出0.5mm以下厚度的电池。
液态锂电正好相反,越厚越好生产,低于4mm厚度的电池很难生产,即使生产出来了,容量明显不如聚合物锂电,成本也没优势。因而,电池越薄,聚合物生产成本越低、液态生产成本越高。
但较厚的规格上(如目前市场上手机用锂电池主流型号053048\053448\063048\063450以及相近规格的电芯),液态锂电供应链成熟,工艺成熟,生产效率高,成品率高,有很强的制造成本优势。从目前市场来看,5mm、6mm厚度系列的液态锂电池虽然比3mm、4mm厚度系列电池容量高很多,但售价要低很多。聚合物从理论上来讲,在5mm、6mm厚度规格上的材料成本与液态接近,但目前5mm、6mm系列电池的工艺成本要比液态高出很多,因而,要在此规格上与液态真正形成竞争,还有不少距离。
三、聚合物锂离子电池的产业化现状
已产业化生产的聚合物锂离子电池是指已聚合物作为电解质代替液态电解质的锂离子电池。目前已有日本、韩国、美国、加拿大、中国等的多家公司能够批量生产。锂离子电池在1992 年开始就投入商业应用,而聚合物锂离子电池直到1999 年才开始投入商业应用,然而,自1999年由SONY公司商业化生产以来,该聚合物锂离子电池的发展速度一直强于液态锂离子电池,2002年聚合物锂离子电池已经占到了全部锂离子电池7%的市场份额。预计到2005年聚合物锂离子电池在整个锂离子电池产业中将占9.3%左右的市场份额,到2010年则可提高到30%左右。表1和图1反映了全球聚合物锂离子电池的产量、年增长率及在整个锂离子电池产业中所占的市场份额及其发展趋势。在聚合物锂离子电池市场,几乎被日本所垄断,表2是日本各公司生产与应用现状。
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镍镉电池和镍氢电池的特点及它们的内在关系
可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。目前使用的镍镉(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li-Ion)电池都是碱性电池。下面由电池之都为大家讲解镍镉电池和镍氢电池的特点及它们的内在关系:
镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金。电解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。
NiMH电池具有较好的低温放电特性,即使在-20℃环境温度下,采用大电流(以1C放电速率)放电,放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是,NiMH电池在高温(+40℃以上)时,蓄电容量将下降5~10%。这种由于自放电(温度越高,自放电率越大)而引起的容量损失是可逆的,几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V,与NiCd电池相同。
镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成,石墨不参加化学反应,其主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成,氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性,防止结块,并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中,加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常用氢氧化钾溶液。与其它电池相比,NiCd电池的自放电率(即电池不使用时失去电荷的速率)适中。NiCd电池在使用过程中,如果放电不完全就又充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。比如,放出80%电量后再充足电,该电池只能放出80%的电量。这就是所谓的记忆效应。当然,几次完整的放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。由于NiCd电池的记忆效应,若未完全放电,应在充电前将每节电池放电至1V以下。
镍镉电池和镍氢电池的内在关系
镍氢电池和镍镉电池外形上相似,而且镍氢电池的正极与镍镉电池也基本相同,都是以氢氧化镍为正极,主要区别在于镍镉电池负极板采用的是镉活性物质,而镍氢电池是以高能贮氢合金为负极,因此镍氢电池具有更大的能量。同时镍氢电池在电化学特性方面与镍镉电池亦基本相似,故镍氢电池在使用时可完全替代镍镉电池,而不需要对设备进行任何改造。
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