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电池知识

总说锂电池寿命长,长到什么程度?

来源:宝鄂实业    2019-05-05 13:48    点击量:
锂电池生命循环到底是多少次?随着社会节能环保的提倡,越来越多的环保型产品被应用到市场当中。而在电池行业,锂电池凭借着众多的优势迅速的占领了市场,并逐渐取代传统铅酸蓄电池。对于传统电池来说,锂电池具有寿命长,节能环保无污染,维护成本低,充放电完全,重量轻等等优势,总说锂电池寿命长,长到什么程度?

锂电池寿命多长

所谓锂电池寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,锂电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明,更高倍率的放电会导致容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。

锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次,而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的电芯规格书中承诺大于500次,但是电芯在配组做成电池包后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不可能完全一样,其循环寿命大约为400次。西安华迈长期制造锂电池电池组。

什么是三元锂电池?三元锂电池寿命多长?

在电池行业,三元锂电池凭借着众多的优势迅速的占领了市场,并逐渐取代传统铅酸蓄电池。对于传统电池来说,三元锂电池具有寿命长,节能环保无污染,维护成本低,充放电完全,重量轻等等优势,总说三元锂电池寿命长,长到什么程度?

在自然界中,锂元素是最轻的、原子质量最小的金属,锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,标准电极电位为-3.045V,电化学当量为0.26g/Ah,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物,是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池

三元锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次,而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次(标准条件下充放电),但是电芯在配组做成电池包后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不可能完全一样,其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%,不建议进行深度充放电,不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤,若是以浅充浅放来计算的话,循环寿命至少有1000次。另外,锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电,电池寿命会大幅下降到不足200次。

锂电池生命循环次数是根据电池质量和电池材料来定的:

1、三元材料循环次数约800次。

2、磷酸铁锂电池循环次数约2500次。

3、正品电池和不良品电池循环次数是有区别的,正品电池按电池厂家规格书上的循环次数来设计生产的,而不良品电池循环次数有时可能边50次都不到。

正规厂家生产的锂电池,一般循环次数都是在2000-3000次。
众所周知,制约燃料电池技术发展和普及的两大瓶颈:一个是氢气的储存,另一个是燃料电池堆的制造成本。也正因为这两个瓶颈导致燃料电池技术很难在短时间内普及,并且价格居高不下。电堆的核心材料:质子交换膜配方,只掌握在少数公司手中。而另一瓶颈,氢气储存技术则决定了燃料电池车的续航里程、空间布局和总体效率。

我们知道丰田的Mirai之所以看起来比普通车型怪异,其实质是因为储氢罐会占用后排许多纵向空间,从而导致车尾略显臃肿。而丰田在储氢技术方面已经达到了世界先进水平。

燃料电池

在国内所能掌握的储氢技术基础上,携带同样重量的氢气,可能储氢罐的体积会更大。因此,氢的储存效率既会影响到续航里程,也会影响整车造型和车内空间使用率。可以说各大车企在研发氢燃料电池车的同时都在不断提高氢气的储存效率——为了获得更大的储氢压力,纷纷在开发更高性能的密封材料。而国内有一家企业正在反其道而行之,研发固体粉末制氢技术,并且正在装车实验。那么什么是固体粉末制氢呢?它是怎样可以取代高压储氢罐的?本期来为大家解读。

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边制造氢,边使用氢,让氢气的携带更加容易更加安全

固体粉末制氢过程,其实是利用铝与水发生化学反应产生了氢气和氢氧化铝,从而制得了氢气。但是常识告诉我们,铝与水并不发生化学反应,不然那些铝制车身,铝合金门窗在雨中还不都被溶解掉了?

的确,铝金属在常温下并不会与水反应。如需反应需要两个条件,第一个条件是铝与水的反应需要建立在一定的温度条件下;第二个条件是需要去掉铝金属表面的致密氧化膜。我们知道虽然铝性质比铁更加活泼,但暴露在空气和潮湿环境下并不会“生锈”,其原因就是铝金属单质与空气接触时会迅速被空气中的氧气氧化,形成一层致密的氧化膜,从而阻隔了与氧气的进一步接触,这就是铝不会生锈的原因,也是用铝锅加热水而不会发生化学反应的原因。所以要想让铝与水发生反应,必须去掉氧化膜,并且加热到一定温度就会置换出水中的氢气,这些都需要在实验室条件下进行。

但是,要想把用铝生产氢气的化学反应小型化常态化,并且在汽车上使用,就必须解决反应温度和反应速度的问题。所以必须要让这个化学反应能够在常温下进行,并且制造氢气的速度要比常态下快得多,才能够满足燃料电池的使用。国内一家公司经过8年的研发后,终于研发成功了一种可以促进铝和水在常温下剧烈反应的催化剂。这种催化剂既可以让反应温度实现更大的跨度,甚至在零下环境中也能正常进行,也可以调节化学反应速度,因此可以实现燃料电池动力对氢气的需要。