聚合物锂电池发展急需解决的三大问题

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聚合物锂电池发展急需解决的三大问题

聚合物锂电池发展急需解决的三大问题
随着国家对动力能源发展的重大投入,锂电池行业得到进步,锂电池的发展也出现急需解决的问题,如有续航里程、充电速度、安全性能,这三个因素都是动力锂电池技术不过关引起的,下面由电池之都为大家讲解聚合物锂电池发展急需解决的三大问题:
一、续航里程短:随着技术的不断成熟,以锂电池作为动力源的电动汽车续航里程已由当初的不到100公里增长至当前主流的300公里左右,个别车型的续航里程突破了400公里。但与当前燃油汽车的主流行驶里程500公里相比还有一定差距。这一问题可以通过多串单体电芯来解决,但是带来的负面问题是体量过大,增大汽车行驶不便。
二、充电速度慢:相对于行驶里程短,但动力锂电池充电较慢是电动汽车发展更大的制约。在正常速度下,电动汽车的动力锂电完全充满需要4~8小时。现在也有快速充电锂电池,可以在1~2小时内充满,但其负面影响极大,寿命会骤减至原来的1/3,且电池性能会显著下滑。燃油汽车则不存在这些问题,加油时间不超过5分钟,安全性和稳定性都能得到保证。聚合物锂电池
三、安全性能待完善:自锂离子电池诞生以来,安全问题就一直困扰消费者。从手机、笔记本,到如今的电动汽车,安全事故不断发生。除了日产和特斯拉的电动汽车还未有起火报道外,中国的众泰和比亚迪、美国的通用和菲斯克的电动汽车均有自燃或起火事件发生。
上述三个问题的存在,使得锂电池因为克服这三个缺点的研发成本增加,高价产品同样制约了动力电池及动力电池电动汽车的发展。
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聚合物锂电池与锂离子电池的区别在哪里?
锂聚合物电池是锂离子电池晋级换代产品。相对于如今盛行的锂离子电池而言,它具有容量大、体积小(薄)、安全不会爆炸)等优点。但是,由于整个产业链的换代需求一定工夫,它的造价(本钱)目前还比拟高,仅在高端数码产品中有运用(超薄笔记本电脑等)。下面由北方滤器为大家讲解聚合物锂电池与锂离子电池的区别在哪里?
聚合物锂电池优点次要有以下几个方面:
1.单体电池的任务电压高达3.6v~3.8v 远高于镍氢和镍镉电池的1.2V 电压。容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5~2.5 倍,或许更高。自放电小,在放置很长工夫后其容量损失也很小。
2. 寿命长,正常运用其循环寿命可到达500 次以上没有记忆效应,在充电前不用将剩余电量放空,运用方便。安全功能好,聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。
3.厚度小,能做得更薄超薄,电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳,后塞正负极材料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈,聚合物电芯则不存在这一问题,厚度可做到1mm以下,符合时下手机需求方向。
4.重量轻采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。
5.容量大聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。
6.内阻小聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。
7.外形可定制,制造商不必局限于规范外形,可以经济地做成适宜的大小。聚合物电池可依据客户的需求添加或增加电芯厚度,开发新的电芯型号,价钱廉价,开模周期短,有的甚至可以依据手机外形量身定做,以充沛应用电池外壳空间,提升电池容量。
8.放电特性佳 聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有颠簸的放电特性和更高的放电平台。维护板设计复杂由于采用聚合物资料,电芯不起火、不爆炸,电芯自身具有足够的平安性,因而聚合物电池的维护线路设计可思索省略PTC和保险丝,从而节约电池本钱。
锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),次要依托锂离子在正负极之间的挪动来任务。在放电进程中,Li⁺在两个电极之间往复嵌入和脱嵌;充电时,Li⁺从正极零落,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂形态;放电视则相反。锂离子电池的使用前景非常宽广,目前次要集中用于手机和笔记本电脑,是古代高功能电池的代表。
聚合物锂电池:依据锂离子电池所用电解质资料的不同,锂离子电池分爲液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery,简称爲LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery, 简称爲PLB)或塑料锂离子电池(Plastic Lithium Ion Batteries, 简称爲PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极资料与液态锂离子都是相反的,正极资料分爲钴酸锂、锰酸锂、三元资料和磷酸铁锂资料,负极爲石墨,电池任务原理也根本分歧。它们的次要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池运用液体电解质, 聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来替代, 这种聚合物可以是干态”的,也可以是胶态”的,目前大局部采用聚合物凝胶电解质。
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低温对锂电池的影响有哪些
锂电池的化学反应速度会受到温度影响。手机长时间在低温环境中,会使电池化学反应迟缓,导致电池放电电流变小,降低电池的容量,就可能出现电量用得快、黑屏、死机、触摸屏失灵、无法上网等情况。当从寒冷的室外进入温暖的室内时,温度的变化还可能导致手机内部凝成水雾,出现电路板短路或其他故障。下面由电池之都为大家讲解低温对锂电池的影响有哪些:
在寒冷的天气外出时,尽量把手机的电量充足,并减少玩游戏、看电影、听音乐等耗电程序的运行。最好把手机放在口袋、背包等相对温暖的地方,拨打、接听电话可以使用耳机,尽量避免将手机直接暴露在冷空气中。不要长时间在低温环境下使用手机。从室外进入室内后,把手机放置一段时间,等水雾蒸发后再使用。
如果手机在低温环境下使用时出现临时故障,可以关机暂停使用,然后让手机在温度稍高的环境下适应一会儿,情况会有所改善。
锂电池厂家的锂离子电池的工作原理是在正负极出现电势差从而产生电流。在低温环境下电解质移动得相当慢,从而影响锂离子在正负极之间的转移活性,导致电池充放电性能下降。
简单地说,在低温环境下,并不是锂电池真的没电了,而是有电却不能正常释放出来。有分析数据称,普通的锂电池在零摄氏度时,其容量会减少20%,当达到零下10摄氏度时,容量可能只有一半左右。大部分手机电池的正常工作区间都在0-35摄氏度之间,低于或高于这个温度,都有可能失常。
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