把手机电池做得更大点吗,能当汽车蓄电池用吗?
来源:宝鄂实业
2019-03-31 17:04
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汽车上的蓄电池几乎都是铅酸蓄电池,而手机电池用的基本上都是锂电池,甚至更多的3C产品,像平板电脑等等都用的是锂电,那应用这么广泛的锂电池能不能给他做的更大,然后应用到汽车上呢?
答案是不行的,如果有一点点可能的话,是一定是会有汽车厂商尝试的,但几乎没有任何一家汽车厂家尝试把铅酸蓄电池换成锂电池。有这么几个原因。
首先是,成本的原因,无论是电极材料、电解液还是装配环境,铅酸蓄电池的成本都要远远低于锂电池,铅酸蓄电池的电极材料是氧化铅和硫酸铅,制备起来工序简单,成本很低;但是锂电池电极材料的工艺制备要复杂很多,价格很高。
另外,咱们手机用锂电池其实是因为锂电池具有较高的能量密度,说白了就是,在保证大容量的同时,可以尽可能的把体积做小。但是如果汽车用锂电池的话,也仅仅是因为看中锂电的能量密度,可以节省更大空间。
但是对于汽车而言,节省空间并不是重要需求,而且改为锂电后,还需要改掉整套供电和用电系统,那为了节省空间这个弱需求而改变整车的电路配件和设备值不值呢?似乎并没太大必要。
当然,这还不是汽车不用锂电最主要的因素。锂电池还有两个致命的弱点。首先是锂电池的低温性能要比铅酸蓄电池差。想想咱们手机有时候在零下几度的时候,开机都困难,但手机有时候开不了机并不会带来什么危险;但汽车是运动的、跟安全相关的,必须要保证在恶劣环境下、低温状态下还能顺利启动;
另外还有就是瞬间电流的特性。汽车在启动时的瞬间电流大都在200A以上,豪华轿车会更高。但是,目前的锂电池正负极材料石墨和钴酸锂都不属于高功率型的负极材料,在高倍率下性能急剧下降;
而起动机瞬间打火会有几百安的电流释放,瞬间热量带来的危险比较大,锂电池在大电流放电时容易在负极形成锂枝晶,刺穿隔膜导致电池内部短路进而爆炸,这在锂电界是一个共识。
铅酸电池的安全性在目前的电池系统里属于非常的等级,首先,大电流性能优异意味着电池不容易发生意外;即便发生意外,正负极材料都是铅的化合物,而电解液还是硫酸溶液,三者都不易燃。
所以,综合这么多的因素来看,锂电池并不是汽车电池的选择,哪怕是把手机电池做的足够大,电量足够用,依然不符合汽车蓄电池的标准。
现代常规动力潜艇通常使用电力来转动螺旋桨提供动力,并为其作战系统提供能量。这种电力由柴油发动机和发电机产生,并存储在数百个铅酸电池中。然而,柴油发动机需要消耗潜艇的空气供应,迫使潜艇不得不周期性地浮出水面,或者靠近水面浮潜,然后在“暴露时期”给电池充电,这就使潜艇更容易被侦察并遭到打击。
此外,当前常规动力潜艇的发电机会产生相当大的噪音。因此,靠近敌军位置航行的潜艇,可能需要关闭柴油发动机并纯粹依靠电池供电。
但是一艘潜艇的电池消耗速度非常快。在最快航行速度(通常约20节)条件下,目前的常规动力潜艇将在1~2个小时内耗尽电池的电能。在5~10节的可持续巡航速度下,续航时间可延长至几天。解决这个问题的一种方法是使用核电,这样不但能提供接近无限的水下持久性和允许潜艇以更高的速度航行,而且比柴油发动机更安静。然而,核潜艇并不能像纯粹依靠电池运行的常规动力潜艇那样实现极低的噪音,也无法在运行中关闭反应堆。更重要的是,核潜艇的成本是纯电池动力常规潜艇的4~6倍。即使对于能获得核反应堆技术的国家来说,用核潜艇进行短程巡逻也是“奢侈”的。
在过去20年中,常规动力潜艇的进步一直集中在采用各种更安静和更持久的AIP方案来提供动力。此前,苍龙级已是一种非常现代化的常规动力潜艇,在10多年前投入使用。作为亲潮级潜艇的替代者,苍龙级并非小型潜艇,是日本自二战结束以来建造的最大型潜艇,具有“X”尾舵配置,可在狭窄的沿海环境中实现极佳的机动性。
如今,苍龙级潜艇有近10艘处于部署状态,均采用瑞典斯特林发动机AIP技术。日本是一个拥有漫长而复杂海岸线的岛国,需要利用潜艇巡逻其领海并保护海岸安全。基于斯特林发动机的AIP技术经过验证且经济实惠,与苍龙级的大尺寸和充足的燃料储存器配合使用,可以满足日本海上自卫队的需求。