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錳酸鋰離子電池的工作原理以及優(yōu)缺點(diǎn)分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:6949次  |  2021年06月07日  

隨著社會(huì)的快速發(fā)展,我們的錳酸鋰離子電池也在快速發(fā)展,那么你了解錳酸鋰離子電池的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。


錳酸鋰離子電池的應(yīng)用系統(tǒng)仍以插電式混合動(dòng)力車為重要應(yīng)用領(lǐng)域。不容忽視的是,有36種以錳酸鋰為重要應(yīng)用的純電動(dòng)客車,占比高達(dá)17%。錳酸鋰離子電池是鋰離子電池的一種。有關(guān)鋰離子電池的分類,因?yàn)樗鼈兊呢?fù)極基本上是碳原料,所以工業(yè)上重要的分類方法是基于鋰離子電池的正極材料。所謂錳酸鋰離子電池是指使用錳酸鋰材料作為正極的電池。那么,什么是錳酸鋰?它是基于EMD(一種原料,用作無汞堿性錳電池的特殊材料)和碳酸鋰(也是一種原料),并經(jīng)過相應(yīng)的添加劑混合和燒結(jié)等步驟制成的。


除了鋰錳氧化物之外,鋰鈷氧化物和三元鋰離子電池正極也都是尖晶石結(jié)構(gòu),但鋰錳氧化物的尖晶石結(jié)構(gòu)與它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)物相比非常有特色,即:優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都非常突出。它的優(yōu)點(diǎn)是:耐低溫,良好的速率性能以及易于制備。缺點(diǎn)是:材料本身不穩(wěn)定,要與其他材料混合,高溫性能差,循環(huán)性能差,衰減快。錳酸鋰的這些缺點(diǎn)來自于錳的特性。但是,由于錳的廣泛存在,其具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。


錳酸鋰離子電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池,錳酸鋰離子電池其標(biāo)稱電壓在2.5~4.2v,錳酸鋰離子電池以成本低,安全性好而被廣泛使用。


現(xiàn)在,當(dāng)我們談?wù)撳i酸鋰時(shí),我們說它具有尖晶石結(jié)構(gòu)。這是指在鋰離子電池中使用時(shí)的晶體形狀。當(dāng)錳酸鋰不用于鋰離子電池中時(shí),它也具有層狀結(jié)構(gòu)。相對(duì)而言,尖晶石結(jié)構(gòu)比分層結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定(盡管基于化學(xué)性質(zhì),似乎也可以考慮幾何形狀不同形狀的穩(wěn)定性),所以尖晶石結(jié)構(gòu)仍在實(shí)際應(yīng)用中使用。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

由于錳酸鋰材料具有這種獨(dú)特的特性,人們可以利用其優(yōu)勢(shì)并消除其缺點(diǎn),從而使錳酸鋰離子電池可用于不同的領(lǐng)域,通常被稱為A型和B型兩種用途。A型是指功率電池,重視安全性和循環(huán)性能。要求可逆容量為100?115mAh/g,500次循環(huán)后可保持80%的容量。B型重要用于高容量的消費(fèi)電子產(chǎn)品(移動(dòng)電話)。一般要求是可逆容量為120mAh/g,但循環(huán)性能只要求300至500次后將容量保持在60%。


錳酸鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是良好的倍率性能,易于制備且成本較低。缺點(diǎn)是由于錳的溶解,高溫性能和循環(huán)性能差。通過摻鋁和燒結(jié)造粒,高溫性能和循環(huán)性能大大提高,基本可以滿足實(shí)際使用。通常,錳酸鋰離子電池具有成本低,穩(wěn)定性強(qiáng),低溫性能強(qiáng),高溫性能差以及衰減稍快的優(yōu)點(diǎn)。


所謂鋰離子電池壽命是指一段時(shí)間后,電池容量衰減至標(biāo)稱容量的70%(室溫25°C,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0.2C放電時(shí)的電池容量),這可以視為生命的盡頭。在工業(yè)上,循環(huán)壽命通常由完全充電和放電的鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算。在使用過程中,鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致容量降低,例如電解質(zhì)的分解,活性物質(zhì)的失活,正負(fù)電極結(jié)構(gòu)的塌陷以及還原。插入和提取的鋰離子數(shù)量等。


錳酸鋰材料用作電池中的負(fù)極材料。由于其自身的特性,材料和電解質(zhì)易于相互用途,并且在充放電循環(huán)反應(yīng)期間會(huì)發(fā)生氣體逸出。因此,普通的錳酸鋰離子電池容易發(fā)生脹氣,會(huì)導(dǎo)致電池芯鼓脹,電性能也會(huì)大大降低,從而大大縮短了錳酸鋰離子電池的理論循環(huán)壽命。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,普通鈦酸鋰離子電池在約1500-2000次循環(huán)后會(huì)發(fā)生脹氣,導(dǎo)致無法正常工作,這也是限制錳酸鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用的重要原因。


以上就是錳酸鋰離子電池的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析,要大家不斷在實(shí)際中積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品,為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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