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电池知识

为什么锂电池还没有普及到充电电池的各个领域呢?

来源:宝鄂实业    2019-05-12 15:04    点击量:

常说的5号电池和7号电池是1.5 V 圆柱型电池的说法,锂电池的电压平台都是3 V以上,用单节5号和7号的用电器显然不适用的,如果两节以上,现在有很多已经可以用锂电池替代了(比如相机),有些未被替代的,主要是成本考虑,所以,题主这个问题,不知道这样回答是否合适。
至于电动汽车和电瓶车,主要是由于以下几个原因
1.成本
由于锂离子电池原材料价格较高,制造工艺水平要求高,因此其成本相对铅酸电池而言一直处于劣势,其目前的市场价格是铅酸电池的3~4倍。[2010年资料]
2.安全性
目前锂离子电池电解液使用碳酸酯作为溶剂,其中线型碳酸酯能够提高电池的充放电容量和循环寿命,但是它们的闪点较低,在较低的温度下即会闪燃。 而且锂电池的使用温度大多在-20℃~60℃,汽车里只有这个温度感觉是很难的,因此需要耐高温的锂电池(有待市场化)。
3.协同稳定性
厂家之间的电芯外形及电性能规格不统一,互换性差,无法形成规模优势。据介绍,自行车电池不同于手机等便携式电子产品的一个主要特点就是高容量、高电压,因此通常需要多只电池串联使用。当多节电池串联使用时,性能最差的电池往往成为整组电源的瓶颈。而由于“短板效应”,性能最差的电池通常早于其他电池充满,也早于其他电池放空,在反复的充放电循环之中,这种差距会逐渐扩大,最终造成整组电池性能的劣化。如果不能保证锂离子电池在生产过程及分选配组中的一致性,电池组的寿命也会受到很大的影响。 
4.倍率特性
锂电池的内阻要比镍氢和镍镉电池都要来的大,大电流充放电的时候肯定没有这些老一些的电池来的迅速。再加上普通锂电池不能太大电流放电,可以的又很贵,所以从性能和成本综合考虑,大多数厂家还暂时没有选用锂电池,就像特斯拉,感觉买的人也不是太多,大多数人选用还是从性价比上考虑的。锂电池是典型的公主病,你啥都要供着它,充放电温度有限制,过充gg,过放gg,你不满足它马上内阻变大给你看

并不是所有用电器都能供得起这样的“公主”,有些地方就是需要耐操的电池,如果不是环保要求的话,镍镉必然还会被广泛使用,因为镍镉真的就像女汉子一样,过充过放随便扛,放空了一点电都没有充回来又是一条好汉,就是会记仇(记忆效应)
锂电的使用范围是能提供电源管理的地方,毕竟公主总是要有人服侍的,服侍水平再差也得保证不饿不吃撑。

首先,电池的分类来讲,五号、七号只是按照电池的形状分类的圆柱电池的代号。
其次,市面上现有的圆柱电池中,镍氢电池的确还占有很大的份额,因为它相对于锂离子电池(LIB)而言有更高的安全性能以及低廉的价格。但是随着研究的推进,LIB在安全性能,循环寿命以及倍率性能上也有了显著的改善,所以LIB在现今的圆柱电池市场也是占有一定份额的,不能说完全没有。
最后说一下电动车用电池。电动汽车是现阶段各国大力推进的新能源产业之一,近年来产品层出,像楼主提到的丰田混合动力汽车(HEV),类似的还有特斯拉,比亚迪秦等等。后两者都是纯电动汽车(BEV),全部靠电池供能。
现有的电动两轮车主要采用的大多为铅酸蓄电池,因为相对LIB来说铅蓄电池具有免维护寿命长价格低廉的特点。但如果只谈电动汽车,之所以LIB还不能普遍使用的原因是因为它的倍率放电性能(也就是大电流放电)差,而汽车在启动时需要很大的电流(相当于行驶电流的5~7倍)。而LIB的活性物质在多次高倍率放电之后结构会产生变化,坍塌,导致失去充放电的性能。这也是目前研究者们重点讨论需要改善的问题。