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电池知识

电动车电池聚合物锂电池好还是锂离子电池好?从十三个方面分析聚合物电池好在哪里!

来源:宝鄂实业    2019-04-14 21:08    点击量:

 聚合物电池好。

 

  锂聚合物电池是锂离子电池升级换代产品。相对于现在流行的锂离子电池而言,它具有容量大、体积小(薄)、安全(不会爆炸)等优点。但是,由于整个产业链的换代需要一定时间,它的造价(成本)目前还比较高,仅在高端数码产品中有使用(超薄笔记本电脑等)。

 

  聚合物锂电池优点主要有以下几个方面:

 

  1.单体电池的工作电压高达3.6v~3.8v远高于镍氢和镍镉电池的1.2V电压。

 

  2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5~2.5倍,或者更高。

 

  3.自放电小,在放置很长时间后其容量损失也很小。

 

  4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500次以上。

 

  5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。

 

  6.安全性能好

 

  聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。

 

  7.厚度小,能做得更薄

 

  超薄,电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳,后塞正负极材料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈,聚合物电芯则不存在这一问题,厚度可做到1mm以下,符合时下手机需求方向。

 

  8.重量轻

 

  采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。

 

  9.容量大

 

  聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。

 

  10.内阻小

 

  聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。

 

  11.形状可定制

 

  制造商不用局限于标准外形,能够经济地做成合适的大小。聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。

 

  12.放电特性佳

 

  聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。

 

  13.保护板设计简单

 

  由于采用聚合物材料,电芯不起火、不爆炸,电芯本身具有足够的安全性,因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝,从而节约电池成本。

 

  锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),主要依靠锂离子在正负极之间的移动来工作。在放电过程中,Li?在两个电极之间往返嵌入和脱嵌;充电时,Li?从正极脱落,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电视则相反。锂离子电池的应用前景十分广阔,目前主要集中用于手机和笔记本电脑,是现代高性能电池的代表。

 

  聚合物锂电池:根据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池(LiquifiedLithium-IonBattery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(PolymerLithium-IonBattery,简称为PLB)或塑料锂离子电池(PlasticLithiumIonBatteries,简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,液态锂离子电池使用液体电解质,聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物凝胶电解质。

只有一个电池盒,里面是一个电池组。车型不同工作电压也不同,电动自行车工作电压有36v和48v两种,根据并联合串联的形式,一般有2至6块儿单个的电池连接成一个电池组。

 

  1、缺少容量数据,假设是用72V200AH电瓶,

 

  2、充电一次,耗电量=72*200*80%*130%*150%/1000=22.464度电,

 

  3、充电时,电瓶是将电能转化为化学能,转换效率约50%,

 

  4、放电时,电瓶只能放电80%电量,过放电,会导致电瓶寿命缩短,电瓶过放电,其寿命缩短80%,

 

  5、充电器平均效率在70%左右。

 

  同样重量的三元锂电池磷酸铁锂电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见,当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求,需要为每节电池分别加装保险装置,除此之外,由于单体体积很小,所以单车要的电池单体数量非常庞大,这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。

 

  镍氢电池是目前除锂电池外另一主流电动车动力电池种类,于上世纪90年代后逐渐发展开来。其能量密度与普通的锂电池差距并不大,约为70-100Wh/kg,但由于电池单体电压仅为1.2V,是锂电池的1/3,因此在需求电压一定的情况下,其电池组的体积要比锂电池大上一些。与锂电池一样,镍氢电池也需要电池管理系统,不过其更注重电池的充放电管理。原因是由于镍氢电池具有“记忆效应”,即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,而过度充电或放电,都可能加剧电池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计)。因此对于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电,如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内,以降低容量衰减速度。

 

  燃料电池是未来汽车最理想能源。燃料电池其实不是“电池”,准确地说是一个大的发电系统。其因能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳等特点被业界公认为未来汽车的最佳能源。简单来说,燃料电池是通过化学反应将化学能转换为电能的一种装置,而能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生的。

 

  纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。

 

  纯电动汽车(BatteryElectricVehicle,简称BEV),它是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。