聚合物锂电池为什么是移动电源的未来发展趋势

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聚合物锂电池为什么是移动电源的未来发展趋势

聚合物锂电池为什么是移动电源的未来发展趋势
我们知道移动电源在近几年发展的如火如荼,越来越多的移动电源牌子开始映入人们的眼帘,而人们也在甄别不同牌子的移动电源。目前聚合物锂电池移动电源是最火热的,因为其独特的材料——聚合物锂电池,下面由电池之都为大家讲解聚合物锂电池为什么是移动电源的未来发展趋势:
我们知道,这种移动电源以后肯定是世界未来发展的趋势,为什么呢?因为移动电源,方便携带,电量大,可以一下子给很多手机充电,一台手机也可以充很多次电,在人们外出旅行或者外出在没有电源的情况下,是非常方便的,所以取名为移动电源。而聚合物锂电池移动电源除了具备移动电源的优点之外,还具备更多的优点。
首先在形体上,更加优美,更加美观,更加小巧,很好的给人们提供了方便。我们知道,很多时候,外出或者旅行,如果手机不能及时充电,将会造成很大的不可估计的麻烦。
其次就是电量上,移动电源比电池电量更大,更加方便,可以满足一个人好几天对手机电量的需求,而且移动电源的电量稳定,而且不会漏电。现在有很多牌子的移动电源,大多口碑很好,还有不同容量的,价位也不同,满足不同的人的需求。我们知道,这种移动电源以后就是社会发展的趋势了,在全国乃至全球肯定都会非常流行的。
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锂电池的应用领域及影响安全的因素
锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。下面由电池之都为大家讲解锂电池的应用领域及影响安全的因素:
随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
最早得以应用的是锂亚原电池,用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低,放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。
锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源,广泛用于计算机、计算器、手表中。
锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上,可以说是最大的应用群体。
影响锂电池安全的因素
1)内部因素
锂电池的电极材料以及电解质均有易燃性,受热(内部或外部)即可引起火灾,并分解产生气体,从而加剧了电池爆炸的可能性。而且现如今的高分子隔离膜强度都相对较低,在碰撞或过热情况下极易损坏这层薄膜,导致电池短路。
同时,制造工艺的缺陷也极易引发锂电池安全问题。比如电芯极耳过长,与极片或壳体接触造成短路;极耳压迫卷芯,导致正负极短路;在两极之间留下金属粉末、铜箔、铝箔碎片等可能导致隔膜穿孔进而引发微短路等系列问题。
2)外部因素
影响锂电池安全的外部因素则相对较杂,比如过充电、外短路、猛烈撞击等均可能引发锂电池自燃。
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磷酸铁锂电池存在的不容忽视的缺陷
国内现在普遍选择磷酸铁锂电池作为动力型锂离子电池的正极材料,从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料,将其作为动力型锂离子电池的发展方向。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺陷,下面由电池之都为大家讲解磷酸铁锂电池存在的不容忽视的缺陷:
1.在磷酸铁锂制备时的烧结过程中,氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路,是电池中最忌讳的物质。这也是日本一直不将该材料作为动力型锂离子电池正极材料的主要原因;
2.磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低。低温性能较差,即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任Don Hillebrand博士谈到磷酸锂铁电池低温性能的时候,他用terrible来形容,他们对磷酸铁锂型锂离子电池测试结果表明表明磷酸铁锂电池在低温下(0℃以下)无法使电动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错,但是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种状况下,设备根本就无法启动工作。
3、材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能,但是也带来了其它问题,如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂中的化学元素Li,Fe与P很丰富,成本也较低,但是制备出的磷酸铁锂产品成本并不低,即使去掉前期的研发成本,该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本,会使得最终单位储能电量的成本较高。
4、产品一致性差。目前国内还没有一家磷酸铁锂材料厂能够解决这一问题。从材料制备角度来说,磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应,有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐,外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中,很难保证反应的一致性。
5.知识产权问题。最早的有关磷酸铁锂专利申请在1993年6月25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)获得,并于同年8月19日公布申请结果。磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有,而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的,如果成本中计算上专利使用费的话,那产品成本将会进一步提高。
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