鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1245次 | 2018年10月19日
關(guān)于鋰電池的知識(shí)以及充電事項(xiàng)介紹
不久前,《四輪低速電動(dòng)車(chē)——技術(shù)條件(草案)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《草案》)被媒體曝光,《草案》明確指出新標(biāo)準(zhǔn)將不允許低速電動(dòng)車(chē)使用鉛酸電池,要用鋰電池。
縱觀近年來(lái)四輪低速電動(dòng)車(chē)行業(yè),“鋰電”之風(fēng)盛行,在今年下半年的濟(jì)南展上記者發(fā)現(xiàn)幾乎每家企業(yè)都已推出至少一款鋰電車(chē)型。這也說(shuō)明鋰電池是大勢(shì)所趨。
那么關(guān)于鋰電池的知識(shí)你究竟知道多少?鋰電池充電時(shí)候又有哪些注意事項(xiàng)呢?
鋰電池是什么?
鋰電池是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來(lái)自于偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生,由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。如今,鋰電池已經(jīng)成為了主流,它被比作為電動(dòng)汽車(chē)的心臟。
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%
鋰電池通常分兩大類(lèi):
1、鋰金屬電池:鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
2、鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
雖然鋰金屬電池的能量密度高,理論上能達(dá)到3860瓦/公斤。但是由于其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電,所以無(wú)法作為反復(fù)使用的動(dòng)力電池。
而鋰離子電池由于具有反復(fù)充電的能力,被作為主要的動(dòng)力電池發(fā)展。但因?yàn)槠渑浜喜煌脑?,組成的正極材料在各方面性能差異很大,導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)正極材料路線(xiàn)的紛爭(zhēng)加大。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)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(wú)人設(shè)備
通常我們說(shuō)得最多的動(dòng)力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)。
以上各類(lèi)電池都有優(yōu)缺點(diǎn),大致歸納為:
三元鋰
優(yōu)點(diǎn):能量密度高、振實(shí)密度高。
缺點(diǎn):安全性差、耐高溫性差、壽命差、大功率放電差、元素有毒(三元鋰電池大功率充放電后溫度急劇升高,高溫后釋放氧氣極容易燃燒)。
磷酸鐵鋰
優(yōu)點(diǎn):壽命長(zhǎng)、充放電倍率大、安全性好、高溫性好、元素?zé)o害、成本低。
缺點(diǎn):能量密度低、振實(shí)密度低(體積密度)。
錳酸鋰
優(yōu)點(diǎn):振實(shí)密度高、成本低。
缺點(diǎn):耐高溫性差,錳酸鋰長(zhǎng)時(shí)間使用后溫度急劇升高,電池壽命衰減嚴(yán)重(比如日產(chǎn)電動(dòng)車(chē)LEAF)。
鈷酸鋰
通常用于3C產(chǎn)品,安全性極差,不適合做動(dòng)力電池。
現(xiàn)在低速電動(dòng)車(chē)行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)的鋰電車(chē)型,主要采用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種類(lèi)型。
鋰電池的工作原理
鋰電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌。
正極材料主要是鋰的活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料(俗稱(chēng)三元),磷酸鐵鋰等活性鋰合物質(zhì)。
負(fù)極材料主要是負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6,基本是性能和化學(xué)穩(wěn)定性比較好的碳材料,石墨、碳纖維、玻璃碳等等,在負(fù)極材料方面石墨烯由于其優(yōu)異的充放電性能,越來(lái)越多的受到各個(gè)鋰電池廠家以及投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注。
電解液通常是溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類(lèi)溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液,目前國(guó)內(nèi)最大生產(chǎn)電解液的廠家是以多氟多(002407)為代表的一類(lèi)廠家。
目前比較熱的鋰離子電池的能量密度約在100~150Wh/kg左右,顯然比鉛酸電池高出很多。由于電解液使用的是有機(jī)溶劑,導(dǎo)電率非常弱。使得鋰電池的自放電性很小。在充電的時(shí)候允許大電流充電。所以一般鋰電池的充電能夠達(dá)到1C。
鋰電池充電時(shí)注意事項(xiàng)
1
鋰電池的壽命要經(jīng)常充放電,切忌長(zhǎng)時(shí)間存放。要養(yǎng)成剩余電量20%以后必須充電的習(xí)慣,不管多遠(yuǎn)最好都將電池里的電補(bǔ)充滿(mǎn),不要等用光了再充電。最好在剩余電量還有40%-50%的時(shí)候就進(jìn)行充電。
2
也要防止過(guò)充,那樣會(huì)使的電池正極極脫嵌過(guò)多鋰離子,長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)充可能導(dǎo)致晶格坍塌,從而不可逆地降低鋰離子電池的容量。
3
電動(dòng)汽車(chē)長(zhǎng)期不使用時(shí),也要每過(guò)一個(gè)月充一次電,將電池充滿(mǎn)電后存放,切忌不能在虧電的狀態(tài)下存放。
4
鋰電池充電器在使用時(shí)要用配套的充電器。因電池原材料與鋰電池生產(chǎn)工藝不同,對(duì)充電器的技術(shù)要求也不一樣,所以必須使用專(zhuān)用充電器充電。如果充電器丟失或者損壞請(qǐng)找相應(yīng)經(jīng)銷(xiāo)商購(gòu)買(mǎi)。不得使用鉛酸充電器或其他形式的充電器進(jìn)行充電。
5
充電順序,在充電的過(guò)程中一定要注意充電插座接口的插入順序,充電時(shí)應(yīng)將充電器的輸出端插入電池的充電插孔中,然后再插上交流電源,充完后先拔掉電源,再拔掉電池插頭。否則,順序顛倒了容易造成電池插孔產(chǎn)生電火花,極易損壞充電器,造成短路或火災(zāi)。
6
充電溫度:電池應(yīng)在0°C—45°C范圍內(nèi)進(jìn)行充電。