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發(fā)布時間:2021-05-04 16:14  






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通過負極材料還不能判斷出什么是新型鋰電池。

新型鋰電池的特點有哪些?本文將其分解為三個問題:新鋰電池的基本特征是什么,新鋰電池的結構特征是什么,新鋰電池的優(yōu)點是什么。

新型鋰電池的基本特點有哪些?新一代鋰電池是一種聚合物鋰電池,理論上,新一代鋰電池大厚度可達0.5 mm,而且與液態(tài)鋰電池相同:標稱電壓為3.7 V鋰電池,無記憶效應。

一種新型鋰電池的結構特征:這表現(xiàn)在三種結構設計上。

用固態(tài)電解質或膠體電解質取代液態(tài)電解質,而在正極使用導電聚合物是一種更為先進的新型鋰電池;

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描述鋰離子電池儲能容量的參數(shù)是其能量密度,其數(shù)值約等于電壓與鋰電池容量的乘積,為了有效提高鋰電池的容量,人們通常會采用增大電池容量的方法來達到目的。但由于原材料使用的特殊性,容量提升總是有限度的,因此提高電壓值就成了提高鋰電池儲能能力的另一個途徑。眾所周知,鋰電池的額定電壓為3.6 V或3.7 V,高電壓為4.2 V。所以為什么鋰電池的電壓什麼也不會有更大的突破?終,這也取決于鋰電池的材料和結構特性。

鋰電池的電壓取決于電極電勢。電壓又稱電位差或電位差,是一種物理量,用來測量靜電場中由電位不同引起的電荷能量差異。鋰鹽的電極電勢約為3 V,鋰電池的電壓隨材料的不同而不同。例如普通鋰電池的額定電壓3.7 V,滿電電壓4.2 V;磷酸鐵鋰電池的額定電壓3.2 V,滿電電壓3.65 V。換言之,鋰電池正、負極之間的電勢差不得超過4.2 V,這是基于對材料和使用安全的需求。

假定 Li/Li 電極是參照電位,設μ A為負極材料的相對電化勢,μ C為正極材料的相對電化勢, Eg為電解液中小電子不占有能級,而大電子占有能級之差。因此,μ A,μ C, Eg這三個因素決定了鋰電池的高電壓值。




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維護少,使用費用低

電池組本身每度電都很便宜,是直觀的成本。再加上之前提到的,對于用戶來說,成本是否真的很低,還要看“度電全壽命周期成本”。

“生命周期度電成本”是指動力鋰電池總電量乘以循環(huán)次數(shù),得到電池整個生命周期的可利用電量之和,再除以電池總價格,得到整個生命周期每度電的價格。

通常我們所說的電池價格,比如1500元/kWh,只是根據新電芯的總能量來定價,其實,整個生命周期的度電成本,才是終端用戶感興趣的。其直觀的效果就是,同樣的價格購買兩個相同電量的電池包,一次充放50次即可到達壽命結束,另一次充放100次即可再次使用。那兩個電池組,哪一個便宜哪一個貴。

也就是說,壽命長,耐用,而且成本低。


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還需要考慮電池的維護費用。僅從前期費用考慮,問題電芯的選擇,后期維護費用和人工費用太高。重要的是考慮到電芯本身的維護手動均衡。由于自身設計的均衡電流大小限制了 BMS自帶的均衡功能,可能不能實現(xiàn)理想的電芯均衡,并且隨著時間的積累,電池組內的壓力差異會變大。遇此情況,必須進行手動均衡,將電壓過低的電芯分開充電。此情況發(fā)生的頻率越低,維護費用就越低。



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