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铅酸蓄电池是用铅生产,铅有毒,也会造成环境污染,锂电池就没有这样的问题吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-27 11:25    点击量:
另外锂电池使用寿命更长,蓄电池使用寿命相对较短。{1.锂电池电压:3.7V 使用寿命为:500次 备注:重量比镍氢电池轻30%~40%,容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充,如果过充会造成温度过高,而破坏结构从而导致爆炸。2.蓄电池(铅酸)电压:2V 使用寿命为:200~300次 备注:就是一般车用电瓶(它是以6个2V串联成12V的),免加水的电池使用寿命长达10年,但体积和重量是最大}
 
锂电池优于蓄电池,尽管现在因为价格的问题,电动车大多数用蓄电池,但是用锂电池可以完全替代铅酸蓄电池
锂电池体积小重量轻能量密度高循环次数多,剩余电量显示精确,部分产品还支持快充,这显然更加贴合了消费者的实际需求。尽管价格稍高,但后续使用成本可以大大降低,所以锂电车型应该是消费者购车时的首选。
对于锂离子电池纯电动汽车,充电难目前仍然是个很大的问题,因而“快充”也成了很多厂家的噱头。笔者个人认为,锂电的快充问题需要从两个层次进行分析。
 
从电芯层面而言,锂离子电池的倍率性能一方面受到正极/电解液/负极电极材料搭配体系本征传输特性的制约,另一方面极片工艺和电芯结构设计也对倍率性能有较大影响。但是从最本征的载流子传导与输运行为而言,锂电并不适合“快充”。锂电体系的本征载流子传导与输运行为取决于正负极材料的电导与锂离子扩散系数以及有机电解液的电导率这几个主要因素。
 
 
基于嵌入式反应机理,锂离子在正极材料(一维离子通道的橄榄石,二维通道的层状材料和三维通道的尖晶石正极材料)和负极石墨负极材料(层状结构)中的扩散系数普遍比水系二次电池中的异相氧化还原反应的速率常数低数个数量级。而且,有机电解液的离子电导率比水系二次电池电解液(强酸或者强碱)低两个数量级。
 
电池:“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。
 
锂电的负极表面有一层SEI膜,实际上锂电的倍率性能很大程度上受到锂离子在SEI膜中扩散的控制。由于有机电解液中粉末电极的极化相对水系要严重得多,在高倍率或者低温条件下负极表面容易析锂而带来严重的安全隐患。另外,在大倍率充电条件下,正极材料的晶格容易受到破坏,负极石墨片层同样也可能受到损害,这些因素都将加速容量的衰减,从而严重影响动力电池使用寿命。
 
因此,嵌入式反应的本质特征决定了锂离子电池并不适合高倍率充电。研究结果已经证实,快充快放模式下单体电池的循环寿命将大幅下降,并且在使用后期电池性能显著衰减。
 
当然了有读者可能会说,钛酸锂(LTO)电池不是可以大倍率充放电吗?钛酸锂的倍率性能可以从其晶体结构和离子扩散系数得到解释。但是,钛酸锂电池的能量密度很低,其功率型用途是依靠牺牲能量密度取得的,这就导致了钛酸锂电池单位能量($/Wh)成本很高,低性价比决定了钛酸锂电池不可能成为锂电发展的主流。事实上,日本东芝SCiB电池这几年低迷的销售态势已经说明了问题。

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