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电池知识

锂电池的概况分析

来源:宝鄂实业    2019-10-15 19:28    点击量:
       锂离子电池在二次供电系统中,无论是质量还是体积,其能量密度都是最高的,其充放电寿命是二次供电系统的数百倍以上。虽然大家对锂离子电池的续航能力还不满意,但经历过镍氢电池甚至镍镉电池时代的人们应该知道,如今电子产品的续航能力与其不断增长的耗电量相比有了很大的提高。对于便携式电子产品,人们总是希望使用尽可能轻的产品。而表现和耐力,这两者总是矛盾的,总是在天平的两端。如果质量和体积只有这么大,你必须牺牲一点耐力来提高性能,反之亦然。即使电池技术有了突破,手机厂商也会占用更多空间安装处理器、内存……即使是现在的智能手机,所谓的低功耗或省电模式,在保持高性能的同时也无法省电。而耐力时间等于总能量除以耗电量,这是小学生应该理解的。在像今天这样的锂离子电池大规模应用之前,最常见的二次电池,即可以重复充放电的电池,有两种,一种是铅酸电池,另一种是镍氢电池。这两种电池的能量密度和循环性能均低于锂离子电池。能量密度等于比容量乘以电压。看来5号镍氢电池的容量与18650锂离子电池的容量相差不大,但电压的差异使得两者的实际能量仍有较大差距。如果我们以目前的技术水平,从单体电池的情况来看,铅酸电池只能存储同等重量锂离子电池的1/10左右,镍氢电池比较好,但不会超过40%。
       现在,一个4000毫安时的手机锂离子电池的正极钴酸锂为30克,负极碳为14克,电解液为12克,外壳为60克。上述重量根据产品设计和制造水平而变化,但只是或多或少。如果你用铅酸或镍氢电池代替它,你可以考虑电池本身会增加多少重量。即使只考虑体积,如果现在电池的体积不变,如果换成镍氢,电池寿命也会缩短60%以上,更不用说铅酸了。因此,在锂离子电池的应用世界上,与当今相比,电子产品的耐久性是无与伦比的。锂离子电池的应用是手机的基础,可以从大哥到直板到翻转滑盖,从小型的蓝屏到大的彩色屏幕,即使是今天的超薄全屏幕,甚至是柔性屏幕。可以说,正是锂离子电池的高能量密度,包括移动计算机的便携设备,才能够真正大量使用,并扩展到今天的强大功能。许多人抱怨手机的寿命不如以前长。那是因为在过去,除了打电话和发短信,我们没有其他功能。这就是为什么锂离子电池必须是需要平衡性能和功耗的便携式电子产品的最佳选择。如果说消费者有什么问题,那就是价格相对较高,回收机制不完善。这时,第二个问题的答案出来了。如今,确实有一些电子产品一般不使用锂离子电池。他们有各种各样的理由,尽管不能一概而论。但最常见的原因是它们的耗电量相对较低,对电池的空间要求也不太严格,所以它们不需要尽可能减少电池的体积来提高其他部件的比例来提高性能。例如,一些无线发送和接收设备、无线鼠标和键盘、遥控器和挂钟。按照目前的技术水平,即使使用普通干电池,也不需要任何锂电池,电池可以长期使用。而且遥控器、鼠标、时钟等东西不能太小,这只会给电池提供足够的空间,所以对电池的要求要尽可能轻。另一方面,锂离子电池更贵。处理掉的锂离子电池比较麻烦。你需要再利用它。填一次需要时间。即使你不在乎钱,当你用完的时候也会扔掉。

锂电池又叫锂原电池,是一种先于锂离子电池出现,且至今仍然有其自身应用领域的一种一次电池。目前很多车钥匙用的2032纽扣电池,就是锂电池,它的负极是金属锂,一般只用一次,不可多次充放电。尽管它也具有能量密度高的特点,但从原理上说,它与手机电脑用的锂离子电池存在本质区别。尽管学术界一直在做锂金属二次电池的研究,可是目前为止还达不到商品化的条件。至少在目前,锂电池的概念,还不应该和锂离子二次电池相混淆。

至于锂离子电池和锂原电池的区别,这是一个较为专业的问题,简单来说,为了具有实用的循环和安全性能,所谓的“锂电池”,实际上在一般情况下,里面并没有金属锂。