鉅大LARGE | 點擊量:207次 | 2024年08月02日
講解快速充電技術(shù)對鋰電池的重要性
解釋快速充電技術(shù)對鋰離子電池的重要性
鋰離子電池分為正極和負極兩種材料。我們經(jīng)常討論磷酸鐵鋰,三元材料這些實際上是鋰離子電池的正極。現(xiàn)在世界上有無數(shù)的實驗室試圖開發(fā)功能更好的鋰離子電池。事實上,我們只是想找到一些功能更好、容量更大、壽命更長、充放電能力更好的材料,或者在負極上工作。鋰離子電池的負極材料是石墨,但近年來出現(xiàn)了一種新的負極材料鈦酸鋰。
當(dāng)鋰離子電池放電時,鋰離子是從負極材料,然后跑到正極,這個過程其實是比較短暫的結(jié)束,也就是說鋰離子電池的放電功率可以做的非常大。
但傳統(tǒng)上,收費不是很短,充電跑在鋰離子從正極材料,跑進了陰極材料,過程相對陽極材料測試,因為鋰離子快速進入陽極材料,今天晚上將地層損害的問題結(jié)構(gòu)的陽極材料,一般而言,鋰離子電池的快速充電的功能性能是不夠的。
但快速充電特性的許多夢想,只是過去的超級電容器可以顯示快速充電,所以擊敗鋰離子電池不能快速充填特點,讓我們從材料的角度,尤其是想方法促進陰極材料的材料在充電功能,基于材料或化學(xué)的作業(yè)要做。
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%
電動巴士的商業(yè)困境
為何要強調(diào)快速充電?我想從電動汽車的應(yīng)用開始。首先在我國推廣的是新能源汽車,政府商城推廣最簡略的就是電動巴士,純巴士從奧運會前期到世博會到現(xiàn)在大概有六七年了,在很多城市都有使用。請看一組簡短的數(shù)據(jù),這張PPT描述了電動巴士在商業(yè)應(yīng)用中遇到的困境。
12米純電動公共汽車,公共汽車典型一天跑250公里,它是什么,當(dāng)然,在A點和B點之間來回跑,典型的電力消耗每公里0.8千瓦時,假設(shè)汽車運行所有天約200千瓦時的電力,電力似乎不多,但在配備電池,要考慮兩個系數(shù),第一個是電池充電和放電時間間隔,電池壽命的衰減,所以應(yīng)該配備312千瓦時的電力,加上夏季空調(diào)的能源消耗,因此,電池必須是500千瓦時才能運行一天12米的公共汽車。
在實踐中,對當(dāng)前鋰離子電池能量密度水平,假設(shè)磷酸亞鐵鋰的安裝,約500千瓦時的電池可能重達6噸,目前的成本至少超過100萬,這樣的電池在12米的體積和重量是沒有安裝,所以這個方法我們不能使用。
常見的做法幾乎一半的電力或三百千瓦時的電力,從而導(dǎo)致汽車無法結(jié)束全天操作,一般在下午,教練將返回充電站稱為快速修復(fù)電工作,這段時間通常要一個小時到一個半小時,補充力量的一部分,然后完成下半年操作。但是,這種影響降低了公交公司的運營效率,因為該公司在白天無法運營兩個小時。
下一個問題是,我們是否可以用能量密度更高的電池來完成這項工作?現(xiàn)在有電池能量密度的最高商業(yè)中心是特斯拉18650松下電池,電池的能量密度到達每公斤230瓦,假設(shè)真的使用五百度的所有電力,重量約3.5噸,它可以滿足全天運行,和總線基本上是可以保存,但是電池使用頂部的公交車的問題是它的地位,重組后的循環(huán)壽命也許只有五百次,所以我們在公交車上測量它,用它來充電,大約每天只能用兩到三年。
因此,我們已經(jīng)看到了很多工程和成本問題,試圖在公交車上使用基于能源的電池來滿足全天候運營的需求,要么是因為它們太重、太貴,要么是因為它們使用的時間不夠長。
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