锂电池在智能产品领域的广泛应用

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锂电池在智能产品领域的广泛应用

锂电池在智能产品领域的广泛应用
工业应用范畴需求多种类型的电池,比方锂离子、LiFePO4、PbA铅酸、NiMH和NiCd、超级电容等等,主要以铅酸电池为主。不过最近几年也悄然发生着一些改变,聚合物锂电池厂家的锂离子电池开端不断增加的在工业范畴得到运用。下面由电池之都为大家讲解锂电池在智能产品领域的广泛应用:
据估计中国的电动车商场中大概会有20%~30%的份额会被锂离子电池所取代。电池之都认为这是一个必定的开展趋势,一方面是锂离子电池的本钱一直在降低,另一方面工业电池在往高端开展,电池的功率密度要加大、分量要变轻、续航才能要加强,以及寿命需求延长等等。
如今智能电池现已广泛应用于笔记本、智能手机、平板电脑和不间断电源等范畴,而且在汽车、安防、通讯、医疗等工业范畴,智能电池也开端锋芒毕露。智能电池办理体系的最大长处之一是为体系规划人员供给了办理功率的可能性。运用从智能电池办理体系取得的信息,可调整获取电池状况信息的灵敏度,比方,当电池快没电时,可以让办理体系供给满负荷的充电电流,而当电池充溢时,则可进步体系灵敏度,以便准确地断定充电停止点。
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电池之都之锂电池保护板原理
锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。下面由电池之都为大家讲解锂电池保护板原理:
锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。
普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。
在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。
1、过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。
2、过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。
3、过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。
4、过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。
5、过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。
6、过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。
7、负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。
8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。
9、通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。
10、过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。
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锂电池的正极材料和负极材料有哪些
随着锂电池应用越来越多,锂电池的种类越来越多,决定锂电池的种类主要是正极材料和负极材料的区别,下面由电池之都为大家讲解锂电池的正极材料和负极材料有哪些:
锂电池正极材料市场主要由钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂几种产品占据。日本锂电行业研究机构IIT公司统计数据显示,中国锂电池正极材料中,钴酸锂占49%,三元材料占22%,锰酸锂占16%,磷酸铁锂占6%,其他材料占7%。
目前市场上商业化的正极材料只有钴酸锂。但从性能方面看,钴酸锂循环次数较低,且晶体结构热稳定性差,存在较大的安全隐患,只适宜做小型电池。而磷酸铁锂循环次数达到2000次以上、价格低廉、无毒环保,三元材料和锰酸锂各方面性能也优于钴酸锂,故锰酸锂+三元材料、磷酸铁锂是动力电池领域和超大容量电源的两种主流技术方向。
在两种主流方向中,磷酸铁锂是中国主推的技术,市场热度很高。该产品于1997年引起国内关注,国家863”计划于次年投入20亿元对其进行研究。但截至目前,产业化尚处于刚起步阶段。国内有60~70家企业完成了磷酸铁锂生产线的购置,总产能近2万吨/年。但工业化批量生产的只有十几家,且生产规模较小,其余的都在中试或试生产阶段。
锰酸锂+三元材料复合材料是日本、韩国主推的技术,因其具有明显的成本优势,国际国内市场份额近年来都在不断增长,但在我国同样存在开工不足现象。与日韩锂电企业侧重于开发锰酸锂及三元材料为正极的动力电池不同的是,美国主要开发以磷酸铁锂为正极材料的动力电池。美国磷酸铁锂电池的制造企业中,又以A123Systems(NASDAQ:AONE)和Valence(NASDAQ:VLNC)为代表性企业。而这些企业都于近年内相继在中国投资建厂,节省成本的同时,也在积极开拓中国下游市场。
钴酸锂的新建、拟建项目已经很少,市场占有率有所下滑,产业进入萎缩期。锂电池在电动汽车和储能领域的推广,将为磷酸铁锂、锰酸锂+三元材料两种主流产品带来快速的市场需求增长。但未来动力电池正极材料究竟由谁主导,还有待时间的检验。
负极材料
全球锂电负极材料产能主要集中于中日两国,呈现出明显的区域集中和企业集中两大发展趋势。日本以三菱化学、日立化成(HitachiChemical)、吴羽化工(Kureha)等企业承担了该国主要负极材料的产能。出于为接近资源、降低制造成本的考虑,日本的主要负极材料企业也纷纷将产能转移到石墨资源丰富的中国。
2012年中国负极材料总体市场规模为20.08亿人民币,同比上升15.3%。其中,天然石墨贡献7.26亿元,人造石墨(不包含MCMB)贡献10.61亿元,中间相碳微球和钛酸锂等其它负极材料贡献2.21亿元。
规模增长的同时,负极材料供应逐步过剩,价格呈下滑趋势。负极材料厂家逐步增多,新进的负极材料企业为了获得市场份额,往往采取低价策略,行业供给过剩,且下游客户电芯厂商的市场份额趋于集中,小电芯厂的市场份额萎缩,负极材料企业下游买家的议价能力进一步加强。
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