未来三元锂电池会成为电动汽车的技术趋势吗?
众所周知,锂离子电池新的市场需求正在非常快速地形成。锂离子电池目前分为三大块。第一块是消费类电子产品。现在大家在移动设备上面,智能手机、笔记本电脑上绝大多数已经用锂离子电池了,这个市场容量基本上可以以百亿作为单位来计算的。第二块是现在兴起的电动汽车需求,不管是纯电动汽车还是插电式混合动力汽车,目前的需求已经逐渐形成。第三块,提醒同仁们注意的就是,将来锂电用在储能领域。它的市场容量将比电动汽车还广阔,甚至可以用万亿的这样一个产值来衡量它的市场。
电动汽车与储能市场的需求,为锂离子电池形成了一个崭新的市场空间。目前来看,一批有技术基础以及生产能力的企业在非常快速地成长,动力电池的技术进展也非常的神速。
锂电池是目前电动汽车最常用的电池种类之一,正在被越来越多地新能源汽车所使用。虽然,锂离子电池在能量密度方面根本无法与汽油相比,然而其他的电池技术想要达到锂离子电池的水平还异常困难。锂离子电池从能量密度和使用寿命这两点上,是其他电池无法替代的。从铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、再到锂离子电池,能量密度一直在不断的提升。目前,主流电动汽车配备的锂电池主要包括磷酸铁锂电池及三元锂电池两种。相比磷酸铁锂电池,三元锂电池与在重量能量密度上要高出许多,此外,三元锂电池在冬季的耐低温性要远远高于磷酸铁锂电池。意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。由于磷酸铁锂电池能量密度提高的空间已经很小了,而三元锂电池还有发展空间,因此未来三元锂电池将成为电动汽车的技术趋势。
从目前来看,电动汽车以及储能应用的要求需要安全、高能量密度、长寿命、低成本,而且具有相当的成熟技术的产品实现产业化,以匹配这两个行业快速的发展。现在来看,锂离子动力电池是目前最优的一个选择。广阔的市场需求也正在吸引非常多的研发和制造的投入到这个行业里面来,促进了锂离子电池技术突飞猛进的发展,所以这个行业最近发展非常快。谈到动力电池,其实在技术上面是非常的重要。动力电池追求五个方面的性能,安全是摆在第一位的,另外两个追求,一个是能量密度,一个是功率密度,然后很重要的就是使用寿命。
摄影成流行,摄影机锂电池如何保存是关键,现如今摄影成为人们的一种爱好,可以记录自己的心情。
1、通常情况下给第一次使用的充电电池(或好几个月没有用过的充电电池)充电,锂充电电池一定要超过6小时,镍氢充电电池则一定要超过14小时,否则日后充电电池寿命会较短。当充电电池还有残余电量时,尽量不要重复充电,以确保充电电池寿命。
2、使用过程中要避免出现过放电情况。过放电就是一次消耗电能超过限度。否则即使再充电,其容量也不能完全恢复,对充电电池是一种损伤。由于过放电会导致充电电池充电效率下降,容量降低,为此摄录机均设有充电电池报警功能。所以在出现此类情况时应及时更换充电电池,尽量不要让充电电池耗尽而使摄录机自动关机。
3、如果您长时间不使用摄像机,必须要将充电电池从摄像机中或是充电器内取出,并将其完全放电,然后存放在干燥、阴凉的环境中,而且尽量避免将充电电池与一般的金属物品存放在一起。为了避免充电电池发生短路问题,在充电电池不用时,应用保护盖将其保存。
4、一般在买机器的时候,销售的MM都会告诉你说要三次完全放电再充,每次要充足十二小时以激活电池,其实这是以前镍电时代的观念了,锂电本身由活性合成物组成,记忆力不好,这种做法只对它有害而已。使用锂电的时候不用理会什么放足充足的问题,很多地方的测试都表明只有害无利,一般尽量不要用到电量不足关机才充,只要电量格没有了就可以充了,足电以3--5个小时为宜,不要超过5个小时,否则对电池有害,多次超过十二小时的充电将会大幅降低锂电的使用寿命以及电量,待机时间减少。由于锂电本身的记忆性不强,所以只要一个月左右进行一次完全放电即可。
5、使用摄像机电池时,应注意电池临界放电指示,当电池电压下降到某一临界值时,应及时更换电池,如果继续使用,会因放电过度而造成电池损坏。
6、充电:拍摄完毕后,要及时对电池充电,使用专用充电器,当指示灯由红变绿,表示电池量已有70%,绿灯灭后再继续充电1个小时,就可停止充电。如充电时间过长,会造成电池生热,这样就会缩短其使用寿命。
7、存放。摄像机电池应远离热源,防止短路、撞击和受潮,不能和化学物品放在一起。
8、新电池首次充电时,充电灯灭了后应将电池放在充电器上继续充电至少6小时。 使用充电器充电时,充电指示灯 灭了时,一般电池只充满90%左右,建议继续充电40分钟。
9、镍镉电池以及镍氢电池具有记忆效应,每次充电前应使用摄像机或其他方式将电池彻底放电后再进行充电,否则会造成电池容量的降低。锂电池没有记忆效应,但仍建议将电池电量耗尽后再充电。 现在的数码摄像机都配备的是锂电池,此种电池应在电池没电的情况下进行长期保存,并每隔三个月左右进行一次充放电。
10、如果一块高质量锂电池的充电周期是500次,而我们每用到一半就充一次,那总的就可以充电1000次了。因此,锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关,锂电池放完电再充或是随用随充对于它寿命的影响相差不大。所以,DV摄像机使用的锂电池组使用以方便为主,随用随充不必担心影响寿命。
11、DV摄像机锂电池使用的注意事项 :一是不要在高于35°C以上的环境中使用锂电或给电池充电,日常保存电池也不要放在温度过高的地方;二是在低温环境比如4°C以下使用锂电池,电池的使用时间会减少,并且低温环境中有可能充不上电;三是如果不经常使用锂电,最好每月给锂电池完成一个充电周期,即深放深充一次。
18650电池是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池,广泛应用在电子产品中。相比之下,层叠式锂离子电池远远没有成熟,常见的有方形电池、软包电池,甚至连尺寸、大小、极耳位置等都不统一,电池厂商所具备的生产工艺也不能满足条件,大多数以人为控制为主,电池的一致性达不到18650电池的水准。如果电池的一致性达不到要求,大量电池串、并联形成的电池组的管理也将不能让每个电池的性能更好地发挥,而18650电芯可以解决这一问题。
总结来说,18650电池的单体容量小,所需的单体数量会很多(Model S有7104只),但是一致性很好;层叠式电池的容量可以做得较大(20 Ah到60 Ah),单体数量可以降低,但是一致性差。相比之下,现阶段很难投入大量的人力物力与电池供应商一起去改善层叠式电池的生产工艺。因此,在研发Roadster和Model S的时候,Tesla的唯一选择是从市场上去购买电池,自行开发电池系统。开发一套管理6000多节单体一致性很好的电池系统与开发一套200多节一致性很差的电池系统,相比之下,前者的技术难度应该更低一些。即使单体电池数目增多,但是如果这些电池的性能是可靠的,管理起来还是容易一些。