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  • 关于无线充电的安全性以及对设备的影响,你有了解过吗?

    关于无线充电的安全性以及对设备的影响,你有了解过吗?

    关于无线充电,你真的了解吗?手机的待机问题一直都是用户关注的重点,很多时候去挑手机也会首先考虑一下不同款手机的待机程度。为了能够让手机持续工作,我们不得不随身带着长长的充电线,以便于我们随时充电。 但是充电线也会给我们造成一些困扰,例如装在裤子的兜里面的时候会和里面的东西缠在一起,想要充电的时候一往外拿充电线就会遇到东西被带出来的现象,然后我们就来其实慌慌张张的收拾东西,为了改变这样的现状,很多手机厂商和一些看到商机的厂家,研制出了可以让手机实现无线充电的设备,比如麦极客的充电底座。 无线充电确实可以让我们的桌子上不再出现杂乱的电线,但是手机使用无线充电真的安全吗?无线充电会不会对我们的手机产生某些影响呢?使用无线充电到底安不安全对于这个问题,小编根据无线充电技术的标准得知:我们平常产品所运用的近距离无线充电技术,辐射比平时存在的wifi辐射还要小。所以无线充电绝对是安全的。这也是麦极客等无线充电设备在市场日渐火爆的原因之一。 据实际测试,麦极客的无线充电设备在工作的时候产生的辐射极其可微,它的辐射产生量都没有我们平时使用手机产生的辐射多,甚至都达不到手机及wifi辐射的十分之一,所以说,你还在担心什么呢?无线充电会不会对手机电池产生负面的影响现在市面上出售的手机大多数配置的电池都是最为普遍的一种锂电池。 那么,这么多的手机厂商为什么偏偏要使用锂电池呢?因为这种电池具有一个非常大的特点,那就是它的使用寿命非常长,而且极其的耐用,更何况锂电池不具备记忆效应,也就是说它可以承受非常高的功率而不会损坏。所以,无线充电不会对电池造成影响。以上就是无线充电解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-28 关键词: 锂电池 无线充电 手机

  • 关于锂电池自放电率的一些计算方法,你知道吗?

    关于锂电池自放电率的一些计算方法,你知道吗?

    什么是锂电池自放电率?你知道吗?本文讲述正极材料、负极材料、电解液和存储环境等对锂离子电池自放电率的影响。同时介绍了目前常用的传统锂电池自放电率的测量方法和新型自放电率快速测量方法。来自国轩高科工程师,欢迎大家交流分享!锂离子电池自放电反应不可避免,其存在不仅导致电池本身容量的减少,还严重影响电池的配组及循环寿命。锂离子电池的自放电率一般为每月2%~5%,可以完全满足单体电池的使用要求。 然而,单体锂电池一旦组装成模块后,因各个单体锂电池的特性不是完全一致,故每次充放电后,各单体锂电池的端电压不可能达到完全一致 ,从而会在锂电池模块中出现过充或者过放的单体电池,单体锂电池性能就会产生恶化。随着充放电的次数增加,其恶化程度会进一步加剧,循环寿命相比未配组的单体电池大幅下降。因此 ,对锂离子电池的自放电率进行深入研究是电池生产的迫切需要。 电池的自放电现象是指电池处于开路搁置时,其容量自发损耗的现象,也称为荷电保持能力。自放电一般可分为两种 :可逆自放电和不可逆自放电。损失容量能够可逆得到补偿的为可逆自放电,其原理跟电池正常放电反应相似。损失容量无法得到补偿的 自放电为不可逆自放电,其主要原因是电池内部发生了不可逆反应 ,包括正极与电解液反应、负极与电解液反应、电解液自带杂质引起的反应,以及制成时所携带杂质造成的微短路引起的不可逆反应等。自放电的影响因素如下文所述。 1 正极材料 正极材料的影响主要是正极材料过渡金属及杂质在负极析出导致内短路,从而增加锂电池的自放电。Yah-Mei Teng等人研究了两种LiFePO4正极材料的物理及电化学性能。研究发现原材料中以及充放电过程中产生铁杂质含量高的电池其自放电率高,稳定性差,原因是铁在负极逐渐还原析出,刺穿隔膜,导致电池内短路,从而造成较高的自放电。 2 负极材料 负极材料对自放电的影响主要是由于负极材料与电解液发生的不可逆反应。早在2003年,Aurbach等人就提出了电解液被还原而释放出气体,使石墨部分表面暴露在电解液中。在充放电过程中,锂离子嵌人和脱出时,石墨层状结构容易遭到破坏,从而导致较大自放电率。 3 电解液 电解液的影响主要表现为 :电解液或杂质对负极表面的腐蚀;电极材料在电解液中的溶解;电极被电解液分解的不溶固体或气体覆盖,形成钝化层等。目前,大量科研工作者致力于开发新的添加剂来抑制电解液对自放电的影响。Jun Liu等人MCN111电池电解液中添加VEC等添加剂,发现电池高温循环性能提高,自放电率普遍下降。其原因是这些添加剂可以改善SEI膜,从而保护电池负极。 4 存储状态 存储状态一般的影响因素为存储温度和电池SOC。一般来说,温度越高,SOC越高,电池的自放电越大。Takashi等在静置条件下对磷酸铁锂电池进行容量衰减实验。结果表明随温度的升高,容量保持率随搁置时间逐渐降低,电池自放电率升高。 刘云建等人采用商品化的锰酸锂动力电池,发现随着电池荷电态的增加,正极的相对电位越来越高,其氧化性也越来越强;负极的相对电位越来越低,其还原性也越来越强,两者均可加速Mn析出,导致自放电率增大。 5 其他因素 影响电池自放电率的因素众多,除以上介绍的几种外,主要还存在以下方面:在生产过程中,分切极片时产生的毛刺,由于生产环境问题而在电池中引入的杂质,如粉尘,极片上的金属粉末等,这些均可能会造成电池的内部微短路;外界环境潮湿、外接线路绝缘不彻底、电池外壳隔离性差等造成的电池存储时有外接电子回路,从而导致自放电;长时间的存放过程中,电极材料的活性物质与集流体的粘结失效,导致活性物质的脱落和剥离等导致容量降低,自放电增大。以上的每一个因素或者多个因素的组合均可造成锂电池的 自放电行为 ,这对自放电原因查找及估测电池的存储性能造成困难。 二、自放电率的测量方法 通过上述分析可知,由于锂电池自放电率普遍较低。而自放电率本身又受温度、使用循环次数以及SOC等因素的影响,因此对电池实现自放电的精确测量是非常困难且耗时的工作。 1 自放电率传统测量方法 目前,传统的自放电检测方法有以下3种: ● 直接测量法 首先将被测电芯充电至一定荷电状态,并维持一段时间的开路搁置 ,然后对电芯进行放电以确定电芯的容量损失 。自放电率为 : 式中:C为电池的额定容量;C1为放电容量。开路搁置后,对电芯放电可以获得电芯的剩余容量。此时,再次对电芯进行多次充放电循环操作,确定电蒜此时的满容量。此方法可以确定电池不可逆容量损失与可逆容量损失。 ● 开路电压衰减率测量法 开路电压与电池荷电状态SOC有直接关系,只需要测量一段时间内电池的OCV的变化率,即: 该方法操作简单,只需记录任意时问段内电池的电压,进而根据电压与电池SOC的对应关系即可得出该时刻电池的荷电状态。通过电压的衰减斜率以及单位时间所对应的衰减容量的计算,最终可得到电池的自放电率。 ● 容量保持法 测量电池期望保持的开路电压或者SOC所需要的电量,得出电池的自放电率。即测量保持电池开路电压时的充电电流,电池自放电率可以认为是测量得到的充电电流。 2 自放电率快速测量方法 由于传统测量方法所需时间较长,且测量精度不足,因此自放电率在电池检测过程中大多情况下只是作为一种筛选电池是否合格的方法。大量新颖方便的测量新方法的出现,为电池自放电的测量节省了大量时间和精力。 ● 数字控制技术 数字控制技术是利用单片机等,在传统自放电测量方法的基础上衍生出的新型自放电测量方法。该方法具有测量花费时间短,精度高,设备简单等优点。 ● 等效电路法 等效电路法是一种全新的自放电测量方法,该方法将电池模拟成一个等效电路,可快速有效地测量锂离子电池的自放电率 。 自放电率作为锂离子电池的一项重要性能指标,对电池的筛选及配组具有重要影响,因此测量锂电池的自放电率具有深远意义。 1 预测问题电芯 同一批电芯,所用材料和制成控制基本相同,当出现个别电池白放电明显偏大时 ,原因很可能是内部由于杂质 、毛刺刺穿隔膜而产生了严重的微短路。因为微短路对电池的影响是缓慢的和不可逆的。所以,短期内这类电池的性能不会与正常电池相差太 多,但是长期搁置后随着内部不可逆反应的逐渐加深,电池的性能将远远低于其出厂性能以及其他正常电池性能。因此为了保证出厂电池质量,自放电大的电池必须剔除。 2 对电池进行配组配组 锂电池需要较好的一致性,包括容量、电压、内阻以及白放电率等。电池的自放电率对电池组的影响主要表现为:一旦组装成模块后,因各个单体锂电池的自放电率不 同,在搁置或者循环过程中,电压会出现不同程度下降,而在串联充电下,其受电流又会相等,故每次充电后都可能会在锂电池模块中出现过充或者未充满的单体电池 ,随着充放电的次数增加,电池性能会逐渐恶化,循环寿命相比未配组的单体电池大幅下降。因此,电池配组要求对锂离子电池的自放电率进行精确测量并筛选。 3 电池SOC估算修正 荷电状态也叫剩余电量,代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值,常用百分数表示。自放电率对于锂离子电池的SOC估算具有重要参考价值 。经过自放电电流对SOC初值的修正可提高SOC估算精度,一方面对客户而言可根据剩余电量估算产品可使用时间或行驶距离;另一方面提高BMS的SOC预测精度可有效预防电池过充过放,从而延长电池使用寿命 。以上就是锂电池自放电率解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-28 关键词: 电解液 放电率 锂电池

  • 关于高效锂离子电池测试系统,你知道它是如何设计的吗?

    关于高效锂离子电池测试系统,你知道它是如何设计的吗?

    大家或多或少都用过手机,对于手机锂电池测试,你了解吗?手机锂电池测试主要针对经过封装后的电池保护电路进行功能检测,利用电源、电子负载、多路开关和数字万用表等仪器仿真各种充放电时的极限过压、过流情况,检测电池保护电路是否有效。从源头上杜绝质量不合格的电池产品流入市场。 锂离子电池的测试要求 为测试电池保护电路的各项保护功能是否有效,电池测试系统的主要测试步骤包括以下部分: 1) 常规开路电压测试 电池功能测试,需要对电池进行短时间充电,并测量开路电压,判断电池的基本充电功能是否有效。 2) 过流保护及恢复测试 用电子负载对手机电池进行大电流放电,并测试其保护电路的内部电流切断功能。当切断放电回路后,测试电池能否恢复正常工作。 3) 工作温度测试 通过万用表读取温度传感器上电阻值,测试电池工作温度。 4) 过充电及恢复测试 用电源对手机电池进行过压充电,测试电池保护电路能否切断充电回路。 5) 过放电及恢复测试 用电子负载对手机电池进行过放电,测试电池保护电路能否切断放电回路。 6) 交流内阻测试 通过交流内阻仪测试电池交流内阻。 锂离子电池测试系统 典型的锂离子电池测试系统应包括以下测试仪器: ● 多通道开关用于给待测件加载不同激励,并切换不同测试设备 ● 高精度数字万用表,完成对电池的直流电压、电流和电阻测试 ● 两路以上的多路电源,用于给待测件进行充电测试,以及给测试夹具供电 ● 电子负载,用于给待测件进行放电测试 ● 交流内阻测试仪,用于测量1kHz交流情况下锂电池的交流内阻 ● 工控机及测试软件,用于控制设备完成测试 以锂电池测试中过流保护及恢复测试为例,我们描述一下具体的测试过程: 测试系统中的计算机,通过GPIB接口向各台仪器依次发出指令,控制测试流程。首先通过切换多路复用开关,将电子负载与待测件连接。设置电子负载工作在恒流模式,使待测件输出一个比较大的恒定电流(例如5A),接通20ms后,将数字万用表也通过多路复用开关与电池输出端接通,测试电池的输出电压。如果电池输出电压为0,说明电池保护电路启动,已经切断电池输出回路,此项目测试通过。如果测试结果不为零,此项目标定为测试失败。测试结束后,迅速打开开关,切断电子负载与电池之间的连接,因为长时间大电流放电可能对电池造成永久损坏。 基于以上的测试方案,2007年安捷伦推出新一代锂离子电池测试解决方案。新方案大量使用最近几年内推出的LXI(LAN Extensions for Instrumentation)系统测试仪器,这些LXI仪器与传统产品相比,通过网线组建系统,简化了系统集成的难度,提高了测试速度,而且大幅度减低了系统体积和组建成本。系统中各台仪器通过网线或GPIB电缆与计算机连接,组建成为基于LXI平台的混合测试系统,整个系统高度仅14U。在一些手机电池生产厂商的实际应用中,客户告诉我们,与他们原有的测试系统配置相比,新的解决方案使系统体积缩小超过1/3,成本缩减1/4以上,而测试速度也有10%左右的提高。另外更小的机箱体积,更简洁的系统连接以及开关电源带来的更小的电源功耗,也带来了许多的额外好处。 在测试软件的开发上,LXI仪器同样支持各种主流软件开发环境,可以在VB, VC, C/C++, Labview等各种开发环境下编写测试程序,与传统的仪器控制方式完全相同。 在电池测试过程中,客户最关心的问题除了保证电池质量,还包括如何提高电池产量,降低生产成本。另外,由于不同型号电池的电特性指标不同,测试系统在软件和硬件方面必须具有一定的灵活性,方便客户进行系统上的二次开发。最后,在面临生产线每天24小时连续开机的条件下,系统仪器的质量,维护成本,也是衡量电池测试系统解决方案的一个重要因素。 测试系统仪器的选择 电池测试系统中多路开关的选择: 在单片电池测试中,多路开关主要用来向电池连接不同的负载或电源进行反复的充放电测试,也可使用多路开关进行测量仪表的切换。在普通电池测试流程中,单片电池完成全部测试大约需要数十次开关切换步骤,生产线每天的生产量通常在8000片以上,一天内单个开关的开启闭合次数最多可以达到15万次以上。所以良好的开关质量,以及快速的开关切换速率,是选择开关产品的关键所在。 安捷伦34980A中提供多种高品质开关插卡。这些开关提供了同种类产品中,最快的开启闭合时间,以及最长的开关寿命,并通过开关次数统计功能能及时报告每一个开关的工作状态,以便提前对即将失效的开关进行更换。另外,其内置数字万用表可以直接完成各种直流信号的高精度测量。能节省投资,提高系统集成度和测试速度。 电池测试系统中多路电源的选择 在电池测试中,加载在待测件上的电源将多于两路,除去为待测件的夹具供电,这些电源还用于为电池充电,并仿真各种过压、过充现象,并检测电池保护电路的响应情况。在进行此类测试时,电源的响应速度非常关键,通常对电池进行过充,时间不能超过1秒,否则可能引发电池燃烧爆炸,而为了保证测试速度,这个时间一般限制在几百毫秒。 N6700模块化直流电源,每台电源机箱在1U高度内可置入多达4个电源模块,组成相互独立的多路电源。另外,这些电源模块均内置电压电流测量功能,可以监测输出状态,无须切换到其他测量仪器。在自动测试系统中,模块化电源系统可以大幅度缩小多路电源体积,减低系统成本,成为当今搭建测试系统的电源首选。 电池测试系统中电子负载的选择 电子负载用于测试电池的放电情况,以及仿真电池在短路情况下,输出大电流时,内部保护电路能否及时切断电池输出。在电池测试环节中,大电流放电时间不能超过30ms,不然会引起意外的电池燃烧或爆炸,所以为保证测试安全,此类测试对电子负载的响应速度以及电流变化速度的要求非常高。 安捷伦提供多种电子负载产品,其中快速的电流变化速度,最高可以达到107A/S。内置16bit电压电流回读功能,可以实时测量工作状态下的电压电流值,而无须切换到其他设备。 交流内阻测试仪的选择 电池的内阻值直接与电池电芯质量和电池包装质量相关,如果测量到的电池内阻值高于预期值,将说明电池质量很可能有问题。由于锂离子电池经常伴随动态负载,工作中常伴随产生大量的电流脉冲,测量1kHz下的电池交流内阻已经成为电池内阻测量的行业标准。电池内阻越低,表明电池输出的电压值越稳定。因此测量1kHz下的电池内阻将可以非常有力的说明电池在动态负载体条件下,对自身输出电压的调节能力。安捷伦动态内阻测试仪4338B可以帮助解决交流内阻测试上的问题,提供高速准确的测量结果。 通过以上这些仪器,可以非常快速的组建起一个高效的电池测试系统。其中大部分仪器具有良好的扩展能力,比如34980A开关系统,可以通过插卡扩展更多的测量通道,N6700可以通过插入电源模块增加系统中电源的数目或提高电源输出功率等。这套系统还具有很好的扩充功能,经过非常简单的修改后,可以应用在其他大容量电池的测试中,如PDA,笔记本电脑以及数码摄像机等的电池测试。以上就是高效锂离子电池测试系统解析,希望能给大家在学习的时候,带来一定的参考。

    时间:2020-10-28 关键词: 测试 lxi总线 锂电池

  • 什么是锂电池保护板?锂电池保护板工作原理、构成介绍

    什么是锂电池保护板?锂电池保护板工作原理、构成介绍

    锂电池在现实生活中使用频率很高,对于锂电池,大家也极为熟悉。为增进大家对锂电池的认识,本文将对锂电池保护板、锂电池保护板工作原理以及其它相关内容予以介绍。如果你对锂电池具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、锂电池保护板概要 锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。 二、锂电池保护板技术参数 均衡 电流 :80mA(VCELL=4.20V时) 均衡起控点:4.18±0.03 V过充门限:4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可选) 过放门限 :2.90±0.08 V (2.40±0.05 V可选) 过放延时 :5mS 过放释放 :断开负载,并且各单体电池电压均高于过放门限; 过流释放 :断开负载释放 过温保护 :有接口,需安装可恢复性温度保护开关; 工作电流 :15A(根据客户选择) 静态功耗 :《0.5mA 短路保护功能:能保护,断开负载可自恢复。 主要功能:过充保护功能,过放保护功能,短路保护功能,过流保护功能,过温保护功能,均衡保护功能。 接口定义:该板的充电口与放电口相互独立,两者共正极,B-为连接电池的负极,C-为充电口的负极;P-为放电口的负极;B-、P-、C-焊盘均是过孔式,焊盘孔直径均为3mm;电池各充电检测接口以DC针座形式输出。 参数说明:最大工作电流和过流保护电流值的配置,单位:A(5/8,8/15,10/20,12/25,15/30,20/40,25/35,30/50,35/60,50/80,80/100),特殊过流值可以按客户要求定制。 三、锂电池保护板构成及工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 1.锂电池保护板其正常工作过程 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚 、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理 当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。 以上便是此次小编带来的“锂电池”相关内容,通过本文,希望大家对锂电池保护板、锂电池保护板原理、锂电池保护板构成具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-28 关键词: 指数 保护板 锂电池

  • 什么是磷酸铁锂电池?锂电池和磷酸铁锂电池有何区别?

    什么是磷酸铁锂电池?锂电池和磷酸铁锂电池有何区别?

    锂电池是诸多电池类型之一,大家对于生活中的锂电池或多或少也均有所了解。但是,你了解磷酸铁锂电池吗?你知道磷酸铁锂电池和锂电池的区别吗?如果你想寻求这些答案,不妨继续往下阅读哦。 一、磷酸铁锂电池 (一)简介 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 (二)优点 1、磷酸铁锂电池的寿命长,循环寿命在2000次以上。在同样的条件下,磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。 2、使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在交通事故中也不会发生爆炸。 3、充电快速。使用专用充电器,1.5C充电40分钟即可以使电池充满。 4、磷酸铁锂电池耐高温,磷酸铁锂电池热风值可以达到350到500摄氏度。 5、磷酸铁锂电池的容量大。 6、磷酸铁锂电池没有记忆效应。 7、磷酸铁锂电池绿色环保,无毒,无污染,原材料来源广泛,价格便宜。 (三)缺点 1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小,密度一般在0.8到1.3左右。体积大。 2、导电性能差,锂离子扩散速度慢,高倍充放电时,实际的比容量低。 3、磷酸铁锂电池的低温性能差。 4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长,在2000次左右,但是磷酸铁锂电池组的寿命短,一般在500次左右。 (四)应用领域 大型电动车辆:公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等; 轻型电动车:电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等; 电动工具:电钻、电锯、割草机等; 遥控汽车、船、飞机等玩具; 太阳能及风力发电的储能设备; UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好); 替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池(尺寸完全相同); 小型医疗仪器设备及便携式仪器等。 二、锂电池 (一)简介 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。 (二)优点 1、能量比较高。具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍; 2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录; 3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用; 4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速; 5、自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20; 6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5; 7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用; 8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。 9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位,W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位),L是升(体积单位)。 (三)缺点 1、锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。 2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,价格昂贵,安全性较差。 3、锂离子电池均需保护线路,防止电池被过充过放电。 4、生产要求条件高,成本高。 5、使用条件有限制,高低温使用危险大。 (四)应用领域 1、交通动力电源 2、电力储能电源 3、移动通信电源 4、新能源储能动力电 5、航天军工电源 三、磷酸铁锂电池、锂电池区别 磷酸铁锂电池和锂电池是不一样的。 1、磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的,现在主要方向是动力电池,相对NI-H,Ni-Cd电池有很大优势。 2、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。 3、磷酸铁锂穿刺不起火不爆炸,锂电池会。 4、磷酸铁锂耐过充到100%都不会起火爆炸;锂电池达到规定数值就会析气鼓胀。 以上便是此次小编带来的“锂电池”相关内容,通过本文,希望大家对锂电池和磷酸铁锂电池以及二者之间的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-28 关键词: 指数 磷酸铁锂电池 锂电池

  • 真的了解锂电池吗?26650锂电池全方位讲解

    真的了解锂电池吗?26650锂电池全方位讲解

    锂电池是常用电池之一,此外锂电池也是诸多电池类型中最受欢迎的类型之一。对于锂电池,小编在往期文章中对锂电池充电方法做过诸多介绍。为扩展大家对锂电池的认识,本文将对26650锂电池的相关内容予以介绍。如果你对锂电池具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、26650锂电池最大容量 在说26650锂电池容量之前先普及一个概念:首先所有锂电池的容量受其结构及材料体系决定,也就是说不同的材料体系,相同的锂电池结构其容量也是不一样的。锂电池的容量即受材料本身的特性影响,也受电芯设计及制造条件的影响比较严重。 不同的材料本身的荷电能力不同,根据材料可加工性及压实密度不同,也会影响到最终电池的综合电荷能力,从目前的情况来看,电池原材料研发能力较强,加工过程自动化程度较高的,材料本身的电容量及加工特性较好,材料的带电特性相对较好。 那么26650锂电池的容量到底有多大呢?我们从目前国内比较流行的两个材料体系来进行讲述。 1、磷酸铁锂材料体系 3.2V2500mAh该款电芯是专门为大电流放电而设计,支持30C放电、瞬间50C放电,是各种启动电源类首选。 3.2V3500mAh该款电芯容量目前是26650磷酸铁锂体系中市场量产供货的容量最大的电池(截止2016年12月31日),按照力朗电池的产品路计划,有望在2017年下半年推出容量达到3800mAh的磷酸铁锂26650锂电池。 2、三元(镍钴锰)材料体系 3.7V5000mAh该款26650锂电池产品已经相当成熟,产品的一致性、安一性非常优秀,全周期测试寿命达到1500次在循环容量保持率80%以上,属于中国三元26650锂电池类别中最优秀的产品之一,已通过中国汽车电池强制检测,在国内处于绝对领先地位,甚至在产品循环性能等技术指标上超越日韩锂电池。 3.7V5500mAh该款电芯是5000mAh锂电池的升级款,容量及各项指标在国内处于领导者地位。 圆柱形IFR26650锂电池容量包括3000mAh,3200mAh,3300mAh,2500mAh,3600mAh等多个容量段,而这种26650锂电池标称电压都为3.2V,单颗26650磷酸铁锂电芯充满电电压为3.65V,电池内阻都在20毫欧以内。 市场上三元INR26650锂电池容量一般在5000mAh,5500mAh,6000mAh相对较多,但是它属于三元体系,这种的26650锂电池容量和三元18650锂电池容量都是根据体积来增大的,能量密度基本可以做成一样的。 二、26650锂电池寿命 26650锂电池的寿命一般为300-500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为1Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。 三、26650锂电池充电 总之,不论怎么充,总共补充进300Q-500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。那么,某些MP3厂家宣传时说,某某型号MP3使用强悍锂电池,可充电1500次以上。这就是纯粹地欺消费者无知了。 1、避免在过高温度下充电 如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用26650锂电池,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。 2、避免在过低温度下充电 如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现26650锂电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。 3、经常使用 生命在于运动。要想发挥26650锂电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。 以上便是此次小编带来的“锂电池”相关内容,通过本文,希望大家对26650锂电池相关内容具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-28 关键词: 指数 26650锂电池 锂电池

  • 什么是锂电池充电管理芯片TP4056?

    什么是锂电池充电管理芯片TP4056?

    你知道锂电池充电管理芯片TP4056吗?它有什么作用?它主要由一个锂电池充电管理芯片TP4056和外部分立器件构成。TP4056是一款为单节锂电池充电管理而开发的芯片,其只需要很少的外部分立器件即可搭建完成所以常被各大电子经销商直接制成电子模块出售,极大方便了各电子爱好者使用。 TP4056介绍 TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。 由于采用了内部PMOSFET架构,加上防倒充电路,所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V,而充电电流可通过-一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时,TP4056将自动终止充电循环。 当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时,TP4056自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2uA以下。TP4056在有电源时也可置于停机模式,以而将供电电流降至55uA。TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。以上就是锂电池充电管理芯片TP4056解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-26 关键词: 锂电池充电 tp4056 锂电池

  • 锂电池为什么要多次筛选?内阻很关键

    锂电池的内阻是一个非常重要的参数,在组装电池包的时候,必须要对锂电池进行筛选,其中两个重要的参数就是内阻和电压。 我们知道任何设备都是具有内阻的,而内阻可以等效为一个电阻。对于电池而言,电流流过电阻就要产生压降,而且要发热,电流越大发热越严重。电池的内阻在电池内部就想当于一个电阻,负载电流流过这个电阻时就要产生热量并且产生电压降,这就导致是输出电压比较低。锂电池内阻越大,产生的压降就越大,自身热损耗就增大,锂电池对温度比较敏感,高温会衰减电池的性能。 从理论上说,锂电池内阻越小越好。为了使用安全、提高电池组寿命必须要多单科电池进行筛选。 另外,科普以下为什么还要多单节电池电压进行筛选。在组装电池包时,要对每一节电池进行筛选,要求每节电池的电压不能相差太多,必须控制在一定的数值之内,如200mV以内。 因为电池包是由很多颗单节电池通过串、并联构成的,并联的电池要求同等调节下电压差异不要太多,因为如果差异过大就会导致高电压电池给低电压电池充电,造成该节电池发热严重,久而久之电池性能下降会导致整个电池包出现问题。 这就是为什么要对单节电池进行筛选的原因,如果您有不同的见解,可以留言讨论。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电压 锂电池

  • 不同材料的电池能不能并联?锂电池并联时需要注意什么?

    新能源汽车行业的兴起,使国内的锂电池行业迎来了发展高峰期,除了乘用电动汽车之外,电动叉车、AGV等也在崛起。而他们的电力来源就是锂电池,今天和大家谈谈电池并联的事情。 必须要注意的时,可充电电池,如果材料不同绝对不可以并联。 可充电电池在并联的时候需要特别注意,必须要经过多轮充放电筛选后,所选出的电压差别不大的电池才可以并联在一起。 否则会导致电池包性能下降,大大降低电池包的使用寿命。 1 不同材料的电池即使电压一致也不能并联 电池存在充放电过程,不同材料的电池,即使在初始状态下,电压完全一致,该电池也不能并联。 电池材料不同,能量密度比就不一样,在放电时放电特性曲线就不一致,会导致两块电池的电压不一致。 这时候电压高的电池可能会给电压低的电池充电,导致发热严重; 在充电时,由于残存电荷不一致,必然导致充电速度不一致,优先充满电的电池就会存在过冲现象,这也会导致电池出现问题,严重时起火甚至爆炸。 所以,不同材料的电池是绝对不可以并联的。 2 同材料电池电压不一致时也不能并联 电池包厂家,在筛选单芯电池时有着严格的筛选流程。 将同批电池同时进行多轮的充放电,将特性曲线不一致的电池挑选出。 多轮充放电筛选后,将充放电特性基本一致的电池通过串并联组成一个电池包,交给用户使用。 如果这中间有某节电池与其他电池不一致的话,高电压电池会给低电压电池充电,引起局部区域温度上升较快,并且存在过冲现象,久而久之,这种情况会蔓延,导致电池包衰减严重,甚至发生事故。 所以,构成电池包的单芯电池必须是同材料电池,并且充放电特性曲线要基本一致。 切不可随意并联电池使用。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电动汽车 锂电池

  • 关于提高锂电池系统能量密度的几个方法,值得你学习

    关于提高锂电池系统能量密度的几个方法,值得你学习

    你知道提高锂电池系统的能量密度的集中方法吗?提高锂电池系统的能量密度能让锂电池更好的工作,发挥它的性能,那么怎么提高锂电池系统能量密度的呢?下面一起来了解一下。 提高锂电池系统能量密度的方法 1.增强的锂电芯材料 使用不同的有机化学品管理系统,你可以改变特定的能量。例如,在锂离子电池的阴极材料中,调整了镍、钴、锰元素的占用率,提高了镍的占用率,从而提高了锂离子电池的比能。在锂离子电池的阴极材料上,硅/碳聚合物材料的体积可达4200mah/g,而锂离子电池的基本理论容量仅为372mah/g。另外,许多锂离子电池在一次电池充电的整个过程中都存在容积损伤,在整个循环系统的整个过程中有一些锂离子电池受损,因此,锂离子电池或锂离子电池电解液中锂元素的充填技术也是新电池的主要研究内容。 2.优化排布结构 目前,大多数电池组都是各种固定电池组中的各种固定卡、支撑元件的构造方法,许多结构元件具有大量的体积和质量,大大降低了整体集成的高效率,调整了电池组的布置结构,简化了各种安装支撑点结构,能使锂离子电池组在相对有限的房间空间中拥有较高的体积。今年的ctp(celltopack)计划,改变了过去的锂离子触摸电池组的结构,通过几个大空间的锂离子电池组形成了一个标准化的电池组,然后智能地堆积成一个更大的电池控制模块,这些程序不仅减少了组件的总数,而且大大提高了空间利用率和比能。因此,简化可充电电池组的结构,形成锂离子电池组的二次集成方案,成为众多企业选择的技术方向。 3.改变可充电电池的规格 改变可充电电池的规格也是扩展的一个主要方面。例如,通过改变可充电电池的长度和总宽度,使锂离子电池在一定体积内变得更平整和更窄,有利于电池组内锂离子电池的整体布置,并能提高动力锂离子电池的空间利用率,产生比能量更大的电池组。这种平面设计方案还可以使锂离子核具有较大的总排热面积,使锂离子核能够立即将内部产生的热量传递到外部世界,防止内部聚集产生的热量,更好地配合较高的比能。因此,如何根据电池规格的变化提高可充电电池的比能也是本公司研究的主要内容。 4.轻质原料的应用 在原材料的应用中,除了锂离子电池材料的升级之外,电池组材料的改进也是提高能量与可充电电池系统软件的比例的要措施。目前,电池箱材料多采用铝合金材料、高强度钢材料和高分子材料。铝合金型材的相对密度较小,只有三分之一的钢材,采用铝合金型材代替钢材可以显著降低电池的净重,而铝合金型材将继续生产一层高密度、稳定的氧化空气膜,具有耐腐蚀性,是一种优质的电池轻质原材料;高强度钢、高强度钢可充电电池壳体可以较轻,而且成本也较低,比传统的高碳钢原材料要好; 热塑高分子材料不能反复使用,而且成本低、延展性好,是理想的电池壳体原材料,目前阶段已广泛应用于电池组。以上就是提高锂电池系统的能量密度解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-24 关键词: 系统 能量密度 锂电池

  • 全球龙头大哥!宁德时代、LG都向它要货

    今天又聊聊它——石大胜华,华叔第三次聊石大,还有小伙伴不了解它做什么,今天详细拆解石大的业务结构和未来前景。 石大是全球最大的锂电容剂DMC生产商,围绕碳酸酯类产品打造一体化完整的产业链,全球唯一同时提供5种电解液溶剂、 溶质和添加剂完整配套的龙头厂家。 DMC(碳酸二甲酯)产品包括:碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯, 用于生产锂电池电解液,电解液是锂电池关键材料之一。 可能许多人化学知识都一般,看到上面的专业材料名词都头晕脑胀,你就理解为,这里大部分都用于新能源车的动力电池原材料。 目前,石大锂溶剂市场份额超40%,2018年石大的碳酸酯产品出口占国内60%,电池级占比80%,其他溶剂市占率达50%。 华叔Tips:DMC是半导体、锂电池、显示面板、太阳能电池的主要原材料,石大主要提供电池级的DMC。 一、商业模式 石大主要业务—— 1、新能源材料业务:以DMC系列产品为核心,丙二醇为辅。 2、基础化工业务:以MTBE(甲基叔丁基醚)和液化气为主,环氧丙烷、二氯丙烷产品为辅。 电池级DMC产能紧缺,主要因为是工艺难度大,产品纯度要求很高。部分新入者受制于工艺成熟度、设备选型等诸多因素,导致项目进展不达预期。 为确保锂电池的安全,而且下游客户认证时间长,难以打入供应体系。石大形成电解液材料全产业链,有较强的综合保障能力,能够为客户稳定、全方位供货。也是因为要确保锂电池安全,下游客户选择规模领先的石大。 从DMC全球份额就能看出,有效供给厂家不超4家,前2名已经占据90%市场份额。 截止到10月9日,电池级DMC上涨至16800元/吨,工业级DMC因部分厂家国庆期间禁运略有库存,价格短期或有回落。 石大的工业级DMC仅少量外售,多以自用精制电池级DMC为主。受磷酸铁锂电池排产提升,电池级DMC等锂电池溶剂供不应求,四季度锂电池排产进入旺季,预计供给紧张将持续。 石大客户结构稳定,天赐材料带来收入占20%,三菱、 中央硝子、 Enchem等海外客户出货占比30~40%,剩下的40%-50%散单卖,跟随市场价格,出货包括江苏国泰、杉杉股份、新宙邦。 2019年,下游电池厂商覆盖:宁德时代占50~60%、LG化学占80%、松下占50%产品份额、三星,都是用石大的原材料。 通过电池企业间接为特斯拉、比亚迪、宝马、奔驰、北汽、吉利等车企供应最基础的能原材料。 二、基本面 石大的DMC产品收入占64.95%,甲基叔丁基醚占21.97%,气体占13.08%。 2019年国内业务是石大的主要收入来源,占78.79%,海外占21.21%。 石大毛利率、净利率在2017~2019年不断稳步提升,但今年上半年受疫情影响,国内动力电池装机量不及预期,业务出现亏损。 今年上半年,由于国内动力电池装机量大幅下滑,导致石大仅有18.35亿元的营收,同比-25.9%,净利润-118.8%。 但随着这几个月DMC价格持续上涨,还有新能源车销量景气度回升,业绩回升会在三季度兑现。 石大负债率在34.53%算是偏高,但对比行业平均39.98%的负债率,石大已低于行业水平。 三、前景 电池级DMC在一般在10月需求缺口较大,10~11月都是旺季,最近2年,10月份未有停工。明年4、5月新产能投放以后,DMC价格可能会下降到10000元/吨。 5大因素驱动石大业绩长期增长—— 1、DMC上游原材料环氧丙烷实现自供,新产线切换至成本更低廉的环氧乙烷,将降低成本、提升净利率。 2、产品技术壁垒高,目前还是全产业链的石大,产品竞争优势明显。 3、客户结构优质,世界电池龙头企业都是石大的客户。 4、持续扩产,巩固行业领先地位。 5、聚焦电解液材料,拓展添加剂业务,贡献业绩增量。 而且,欧洲最严苛碳排放政策实施,海外电动车放量,需求预测—— 1、国内需求:国内新能源车受疫情影响产销约121万,预计到2025年, 国内新能源车在双积分政策驱动下,有望达518万辆。 2、海外新能源车:预计未来2年欧洲市场将实现快速增长,预测海外市场2020年有望达到156万辆, 欧洲市场自己消化约100万辆。到2025年海外新能源车销量预计为694万辆。 预计2025年全球电动车销量有望达到1200万辆,全球锂电池需求2025年将达890Gwh,车用动力约700Gwh,对应电解液总体需求约76万吨,电解液溶剂需求约60万吨,未来5年复合增速有望达24%,成长空间广阔。 四、风险 1、上游原材料价格大幅上涨风险。 2、竞争加剧,导致产品价格大幅下降风险。 3、新能源汽车销量不及预期。 4、客户开拓不及预期。 5、坏账损失风险。 6、行业需求测算不及预期风险。 五、投资逻辑 按照券商一致性预期,预计2021年石大胜华净利润为4.37亿元,赋予合理估值区间PE为15~20倍,预计2021年合理市值区间为65~87亿元。目前市值为93.74亿元已透支未来业绩。另外,现在DMC处于涨价阶段,如果产品价格回升不及预期,导致业绩下滑,净利润测算只能作为参考。 其他重点资讯—— 1、TCL科技:10月份行业供需仍然偏紧,受益于供给和需求的双侧持续改善,主要大尺寸面板价格上涨预期未改。32、55、65、75等主要大尺寸面板价格上涨预期未改。明年受体育赛事拉动及面板格局优化,面板行业将迎来长期的根本性变化。 2、消息人士:京东方将于年底向苹果iPhone 12系列供应屏幕,目前为iPhone 12系列供货的厂商仍为LG和三星。 如果京东方真的实现供货,还需要看供应量才能看出苹果对京东方带来的业绩增长情况,我们还是要保持平常心看待苹果供应链问题,这就好像很多特斯拉供应链其实收入不高,所以对于公司业绩增长带动并不大。 3、三环集团:第三季度净利润预增110~130%,主要产品供不应求。前三季度预计盈利9.01~10.34亿元,同比+35~55%;其中第三季度盈利4.17~4.57亿元,同比+110~130%。受益于5G加速推进与国产替代驱动,市场需求增加,公司主要产品供不应求,电子元件及材料、半导体部件产品销售相应增长。 来抄作业了,价格换算回到华叔聊5G首页,点击“估值查询”进入股价换算器,教程在对话框输入“估值”获取。 最后提醒,投资有风险,数据仅为跟踪记录。 在华叔聊5G首页回复“5G”获取5G科技指数。 微信每次改版都让华叔非常揪心,小伙伴都说找不到华叔,只有大家“星标”华叔聊5G,微信怎么改版也能找到华叔。 每天码字不易,不求打赏,觉得华叔文章有用,希望能素质三连,感谢。 企业推文快速查询方法: 方法一:回到“华叔聊5G”首页,点入“龙头个股”即可查阅。 方法二:在华叔聊5G首页右上角点击“…”,进入历史消息页面点击右上角的“放大镜”,输入您想了解的企业名称,回车后即可获取相关推文。 顺便在历史消息中点击“…”,星标华叔聊5G,这样找华叔更方便哦。 ▼最全的5G信息就在这里▼ 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-21 关键词: 电动汽车 锂电池

  • 充电电池的电路设计

    充电电池的电路设计

    通常我们都知道从电路性能上来考虑, 使用锗二极管或者肖特基二极管是最好的选择。 目前市面上的充电管理 IC,都是按照充电电池的充电特性来设计的。充电电池根据充电介质不同,分为镍氢电池,锂电池等。由于锂电池没有记忆效应,所以目前在各种手持设备和便携式的电子产品中,都采用锂电池供电。 由于锂电池的充电特性。充电过程一般分为三个过程: 1、涓流充电阶段(在电池过渡放电,电压偏低的状态下) 锂电池一般在过渡放电之后,电压会下降到 3.0V 以下。锂电池内部的介质会发生一些物理变化,致使充电特性变坏,容量降低等。在这个阶段,只能通过涓涓细流缓慢的对锂电池充电,是锂电池内部的电介质慢慢的恢复到正常状态。 2、恒流充电阶段(电池从过放状态恢复到了正常状态) 在经过了涓流充电阶段后,电池内部的电介质可以承受较大的充电电流,所以这个时候外部可以通过大一点的电流对锂电池充电,以此缩短充电时间。 这个阶段的充电电流一般靠充电管理 IC 外部的一个引脚外接一个电阻来决定。阻值大小则根据充电管理 IC 的 datasheet 上的公式来计算。 3、恒压充电阶段(已经充满 85%以上,在慢慢的进行补充) 在锂电池的电容量达到了 85%时候(约值),必须再次进入慢充阶段。使电压慢慢上升。最终达到锂电池的最高电压 4.2V。 一般来说,锂电池都有一个 BAT 的引脚输出,这个 BAT 是连接到锂电池端的。同时这个引脚也是锂电池电压检测引脚。锂电池充电管理 IC 通过检测这个引脚来判断电池的各个状态。 在实际的便携式产品电路设计中,由于要求电池充电过程中,产品也要能够正常适用。所以设计中采用以下电路方式实现才是正确的方式: 图一 A210 电源供电图 外部电压 5V 通过 D2 送到开关 SW2, 同时通过充电管理 IC MCP73831 来送到锂电池。SW2 的左边点电压为 5V-0.7V=4.3V。由于锂电池的电压不管在充满电或者非充满状态的时候,都低于 SW2 左边点电压 4.3V。所以 D1 是截止的。充电管理 IC 正常对锂电池充电。 假如不加二极管 D2 和 D1, 后级 LDO RT9193 直接接在 BAT 引脚输出上,则会是充电 IC 在通电的时候,会产生误判。会出现接上 5V 的外接电源,但是锂电池不会进行充电,充电管理 IC 的 LED 灯指示也不对。后级负载 LDO 也不会得到正常的输入电压(输入电压很小)。在这种情况下,只要将充电管理 IC 的电压输入脚直接对 BAT 引脚短路连接一下,所有状态又正常,充电能进行,后级负载 LDO 工作也正常。 这是由于充电管理 IC 在接上电的瞬间,要检测 BAT 的状态,将 LDO 的输入引脚也连接到了 BAT 和锂电池正极连接的支路中,会影响到 BAT 引脚的工作状态,致使充电管理 IC 进入了涓流充电阶段。将 BAT 引脚和充电管理 IC 的电压输入短路连接一下,使 BAT 引脚的电压强制性的升高,使充电管理 IC 判断为锂电池进入了恒流充电阶段,所以输出大电流。能够驱动后级负载 LDO 等。 另外:为了提高电源的利用效率,D1 和 D2 要选用压降小的二极管。如锗二极管,肖特基二极管,MOSFET 开关管。在需要电池切换的设计中,具有 10mV 正向压降、没有反向漏电流的二极管是设计人员的一个“奢求”。但到目前为止,肖特基二极管还是最好的选择,它的正向压降介于 300mV 到 500mV 之间。但对某些电池切换电路,即使选择肖特基二极管也不能满足设计要求。对于一个高效电压转换器来说,节省下来的那部分能量可能会被二极管的正向压降完全浪费掉。为了在低电压系统中有效保存电池能量,应该选择功率 MOSFET 开关替代二极管。采用 SOT 封装、导通电阻只有几十毫欧的 MOSFET,在便携产品的电流级别下可以忽略其导通压降。 决定一个系统是否必需使用 MOSFET 来切换电源,最好对二极管导通压降、MOSFET 导通压降和电池电压进行比较,把压降与电池电压的比值看作效率损失。例如,把一个正向压降为 350mV 的肖特基二极管用来切换 Li+电池(标称值 3.6V),损失则为 9.7%,如果用来切换两节 AA 电池(标称值 2.7V),损失为 13%。在低成本设计中,这些损失可能还可以接受。但是,当使用了高效率的 DC-DC 时,就要权衡 DC-DC 的成本和把二极管升级为 MOSFET 带来的效率改善的成本。 选不选用肖特基二极管和 MOSFET,还要考虑到产品上所用电池的放电特性。锂电池的放电特性如下图: 从上图可以看出,锂电池在常温状态下,消耗了 90%的电量的时候,电压还是会保持在 3.5V 左右,选择一个好点的 LDO 器件。 那么在 3.5V 的时候,输出电压还是会稳定在 3.3V. 从实际测试 LDO RT9193 来看,负载电阻在 50 欧姆,负载电流 60mA 的时候,输入电压和输出电压关系如下表所示: 可以看出,即使是锂电池消耗了 90%的电量的时候, LDO 的输出端依然可以稳定输出 3.3V. 从图一 A210 的供电电路分析,加上硅二极管 D1 以后, LDO 输入电压=3.5---0.7V=2.8V. 这样只要模块烧录可以在 2.4V 左右工作的程序,硅二极管也可以在此电路中使用了。

    时间:2020-10-19 关键词: MOSFET 二极管 电源 充电管理ic 锂电池

  • 电池技术全面突破!中美合作研发新型锂电池:9分钟充入80%

    电池技术全面突破!中美合作研发新型锂电池:9分钟充入80%

    据悉,这次到了锂电池技术全面突破的时候了,这次是中美科学家联手合作,研发的新型黑鳞锂电池充电9分钟可以充入80%电量。 这次的研究使用了黑鳞作为电池材料,它是常见的白磷的同素异形体,具备特殊的层状结构,所以理论上有很强的离子传导能力及电荷容量,是一种极具潜力的快充电池材料。 不过现有技术中,黑鳞的结构很容易从边缘开始出现结构破坏问题,导致它的实际性能远低于理论值。 中科大官网报道,这项研究是由中国科学技术大学季恒星教授研究组与美国加州大学洛杉矶分校、中国科学院化学研究所等机构合作的,论文已经发表在10月9日的《科学》杂志上。 恒星教授领导的团队解决的就是黑鳞材料的结构问题,他们使用高能球磨的办法获得了黑磷纳米片与石墨纳米片并肩平行排列且通过碳-磷共价键连接的复合材料,使锂离子能够在复合材料内高效穿梭;更进一步通过聚苯胺包覆优化固态电解质界面膜,使锂离子能够快速进入复合材料。 通过这些研究,基于黑鳞复合材料的电极片具备优异的性能,试验测试显示它能在9分钟内充入80%的电量,2000次循环之后依然有90%的电荷容量。 最后,值得一提的是,凭借这些性能,这种新型材料如果可以规模量产,有望制造出能量密度可达350瓦时的快充锂电子电池,电动车的行驶里程可达1000公里。

    时间:2020-10-09 关键词: 快充 锂电池

  • 如何选择动力锂电池的正极材料及安全性分析

    如何选择动力锂电池的正极材料及安全性分析

    随着锂离子电动车在北京、上海、苏州、杭州等国内大中城市的热销,越来越多的电动车厂商开始上马锂电池项目,然而,选择什么样的锂电池成为他们面临的首要问题。虽然锂电池的保护电路已经比较成熟,但对动力电池而言,要真正保证安全,正极材料的选择十分关键。 目前,在锂离子电池中使用量最多的正极材料有以下几种:钴酸锂(LiCoO2),锰酸锂(LiMn2O4),镍钴锰酸锂(LiCoxNiyMnzO2)以及磷酸铁锂(LiFePO4)。究竟选择哪种正极材料的锂电池?下文会做详细地分析。测试锂离子电池的安全问题,过充(指充电电压超过其充电截止电压,对锂离子电池来说,一般可以将10V/节定为过充电压)是一个很好的方法。谈到过充,我们应该首先了解一下锂离子电池的充电原理(如图1所示)。锂离子电池的充电过程是Li 从正极跑出来,通过电解液游到负极并得到电子,嵌入到负极材料中,而放电的过程则相反。衡量正极材料安全性主要考验:A:容不容易在充电时形成枝晶。锂离子电池的充电过程就是Li 从正极跑出来,通过电解液游到负极被还原并嵌入到负极材料中;放电的过程则相反,负极材料中的锂被氧化,通过电解液,嵌入正极材料。基于循环性地考虑,钴酸锂(LiCoO2 )材料的实际使用容量只有其理论容量的二分之一,即使用钴酸锂作为正极材料的锂离子电池在正常充电结束后(即充电至截止电压4.2 V左右),LiCoO2正极材料中的Li 将还有剩余。可用以下的简式表示:LiCoO2→0.5Li Li0.5CoO2 (正常充电结束)。此时如果充电电压继续升高,那么LiCoO2正极材料中的剩余的Li 将会继续脱嵌,游向负极,而此时负极材料中能容纳Li 的位置已被填满,Li 只能以金属的形式在其表面析出。一方面,金属锂的表面沉积非常容易聚结成枝杈状锂枝晶,从而刺穿隔膜,造成正负极直接短路;另外,金属锂非常活泼,会直接和电解液反应放热;同时,金属锂的熔断相当低,即使表面金属锂枝晶没有刺穿隔膜,只要温度稍高,比如由于放电引起的电池升温,金属锂将会熔解,从而将正负极短路,造成安全事故。总之,钴酸锂材料在充电电压过高的时候,比如说保护板失效的情况下,存在极大的安全隐患,而动力锂离子电池的容量高,造成的破坏性将非常大。镍钴锰酸锂(LiCoxNiyMnzO2)和钴酸锂一样,为保证其循环性,实际的使用容量也远低于其理论容量,在充电电压过高的情况下,存在内部短路的安全隐患。与之不同的是,锰酸锂(LiMn2O4 )电池在正常充电结束后,所有的Li 都已经从正极嵌入了负极。反应式可写作:LiMn2O4→Li 2MnO2 。此时,即使电池进入了过充状态,正极材料已没有Li 可以脱嵌,因此完全避免了金属锂的析出进而减少了电池内部短路的隐患,增强了安全性。B:氧化-还原温度。氧化温度是指材料发生氧化还原放热反应的温度,是衡量材料氧化能力的重要指标,温度越高表明其氧化能力越弱。下表列出了主要的四种正极材料的氧化放热温度:从表中可以看出,钴酸锂(包括镍钴锰酸锂)很活泼,具有很强的氧化性。由于锂离子电池的电压高,因此使用的是非水的有机电解质,这些有机电解质具有还原性,会和正极材料发生氧化还原反应并释放热量,正极材料的氧化能力越强,其发生反应就越剧烈,越容易引起安全事故。而锰酸锂和磷酸铁锂具有较高的氧化还原放热稳定,其氧化性弱,或者说热稳定要远优于钴酸锂和镍钴酸锂,具有更好的安全性。由上述综合表现可知:钴酸锂(LiCoO2)是极不适合用在动力型锂离子电池领域的;锰酸锂(LiMn2O4)和磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂电池的安全性是国内外公认的。苏州星恒电源有限公司使用经过表面纳米包覆处理的锰酸锂作为正极材料,表面改性后的锰酸锂的氧化性降低,从而能进一步提高安全性。磷酸铁锂不是主流的正极材料动力型锂离子电池要求能够高倍率充放电,即大电流、短时间放出电能;动力锂离子电池的另一个要求是低温性能。从材料本身看来,磷酸铁锂目前还不能兼顾大电流放电、低温性能和轻便小巧的要求。1. 从材料特性上看1)磷酸铁锂的能量密度比较低,导致生产出来的电池体积较大,重量较沉;2)磷酸铁锂材料的电子电导低,必须加入碳黑或进行改性才能够提高电导率,但这样又会导致体积变大,增加电解液;3)磷酸铁锂材料在低温情况下电子电导更低,其低温性能是其应用于动力电池的另一障碍。目前,美国Valence科技、A123公司和加拿大Phostech公司等国际级大公司能够提供磷酸铁锂的样品和电池,但这些样品与目前成熟的锰酸锂相比,电压、密度、大电流和低温性能都相差较多。有一数据可表明,以磷酸铁锂为正极的18650电池的容量仅能达到1300mAh/g ;2. 从技术成熟度上看由于安全性过关,磷酸盐是锂电池正极材料的发展趋势。但由于磷酸铁锂与锂离子电池的应用时间远远短于钴酸锂和锰酸锂,还停留在产品应用的初级阶段,需要经历一个由小到大的发展过程,所以目前不可能成为动力型锂离子电池的主流正极材料。3. 从电池成本上看磷酸铁锂的制造需要碳酸锂做主要材料,还需要氩气与氮气等保护气,制造成本很大。目前国际市场最好的磷酸铁锂价格是30多万元/吨,但产量很小,批量不稳定;国内的价格是在15-16万元/吨,在未来的3-5年之内,磷酸铁锂的价格会居高不下,目前,锰酸锂的价格是8-10万元/吨。4. 从实现批量生产的可行性上看正极材料的成本只是电池成本的一部分,正极材料的价格下降不会给电池整体成本带来本质的影响。在电池的生产制造中,正极材料仅占原材料中的15%-20%,还需要考虑电解液、制造工艺,良品率低等问题,其中,磷酸铁锂电池制造工艺问题还有待解决。目前,从试验室中是能够做出动力磷酸铁锂电池,但磷酸铁锂的材料稳定性差,材料工艺比较复杂,涂膜难,制备过程难,进入批量生产尚需时日。综上所述,磷酸铁锂无论在技术成熟度、性能、成本、制造工艺方面都存在缺陷,尽管不失为未来研发的一个选择,但不适合现阶段的市场应用。锰酸锂得到国内外领先制造商的一致认同1. 技术成熟,安全有保障。锰酸锂的安全性已经毋庸置疑,苏州星恒电源有限公司开发的改性锰酸锂在容量和循环性能上表现更优异。同时,采用锰酸锂作为正极材料的星恒产品还是国内第一个应用于电动汽车的高功率锂离子电池。在国家“863”计划电动汽车重大专项组的统一测试中,星恒的安全性、循环、高低温性能等测试全部过关,成为唯一的入选单位。下图为55℃时,星恒改性锰酸锂电池的容量循环衰减图,此图表明:星恒的改性锰酸锂在高温55℃下仍具有良好的循环性能。充放电循环200次后,容量保持率仍达到90%以上,显示出优异的高温循环稳定性与结构稳定性,可以满足电动自行车用动力型锂离子电池高温环境下的使用要求上图为两种锰酸锂锂离子电池的倍率特性比较图。此图表明:星恒改性锰酸锂显著提高了材料的充放电倍率,几乎接近100%。实验还表明:星恒改性锰酸锂降低了材料由于温度升高而引起的与电解液的氧化反应,具有更好的热稳定性。由此可见,星恒的改性锰酸锂耐过充性更好,高倍率放电承受能力更强,安全性能更好,而且还克服了一般的锰酸锂所具有的诸多缺点,非常适合在动力型大容量锂离子电池中应用。2. 销量第一,市场检验应用。在国内市场,苏州星恒的锰酸锂电池已经大批量生产,应用在电动自行车领域已经超过4万组,海外销售突破了1万组,占国内电动自行车锂电池市场份额的80%以上。而通过1年多的市场检验,星恒锰酸锂电池的综合客诉率不超过3%,无一例安全性问题,显示了星恒锰酸锂电池稳定的性能和过硬的质量。3. 锰酸锂是国际高水平厂商共同的选择。国际上,日本的动力锂电池技术研发最早,技术水平最高。以三洋、日立为代表锂电池厂商全部选择锰酸锂作为动力型锂离子电池正极材料,并广泛应用于电动自行车及电动汽车上。这说明,只有锰酸锂才是目前主流的正极材料。综上所述,虽然磷酸铁锂有它独特的优点,但就目前的技术水平来说,还不是动力型锂离子电池正极材料的首选,它的成熟还需要更长时间的研究投入,所以锰酸锂还是目前动力锂离子电池正极材料的首选。

    时间:2020-09-10 关键词: 正极材料 锂电池

  • 锂电池的保护层技术,是否能真的提高电池的容量和安全性

    锂电池的保护层技术,是否能真的提高电池的容量和安全性

    今日,据外媒相关媒体报道称,美国宾夕法尼亚州立大学的科学家发表在《自然-能源》上的一项新研究,揭示了一种锂电池保护层技术,将带来更高的电池容量和安全性。 锂金属电池是继锂离子电池之后新一代电池,能将当前锂电池的体积缩小一半,并且能量密度也将更高。但存在产生锂枝晶、效率低和循环寿命低等问题。 将铜和石墨阳极换成纯锂制成的阳极,不仅可以制造容量高达10倍的电池,而且充电速度也快得多。但锂枝晶问题是阻碍该技术的主要问题之一。 在解决锂金属电池产生锂枝晶问题时,宾夕法尼亚州立大学的科学家发现一种可行性方法,使用纳米管薄膜、声波技术等设计一种保护层,以提高锂金属电池的寿命。 该层由沉积在铜薄膜上的电化学活性分子组成。当电池充电时,锂与该保护层接触,就能够激活这一过程,从而保护电池避免受锂枝晶的产生。 研究人员表示,该保护层会在充电时提供良好的固体电解质界面,并保护锂电池阳极。它可以用于无人驾驶飞机、汽车,或者一些在低温下用于水下应用的非常小的电池。

    时间:2020-09-09 关键词: 锂电池

  • 科学家开发新型机器人电池:容量是锂电池72倍

    科学家开发新型机器人电池:容量是锂电池72倍

    8月20日,据外媒报道,美国密歇根大学的研究小组发明了一种“生物形态电池”,可以让机器人像人类一样将能量储存在全身的脂肪中。 该想法是通过模仿生物的能量分布,从而大大提高机器人的电池容量。事实证明,这种新型电池的功率将远远超过传统的锂离子电池。 密歇根大学工程教授尼古拉斯·科托夫(Nicholas Kotov)说:“电池是限制机器人的设计主要问题之一,通常情况下电池将占据整个机器人内部可用空间的20%以上,并且重量也是一个问题。” 为此,研究人员计划像人类的脂肪一样,用一种“生物形态电池”来替代机器人的一些外部设计。初步计算,这种设计相比锂电池来说,能够提升机器人72倍的电量。 这种电池的工作原理是使氢氧离子在锌电极和空气侧之间通过电解质膜。该膜部分是由芳香族聚酰胺纤维和新型水基聚合物凝胶组成的网络,凝胶有助于氢氧根离子在电极之间穿梭。 该电池十分廉价并且比目前使用的锂电池更加环保。如果电池损坏,凝胶和芳香族聚酰胺纤维也不会着火。此外,它不仅能够提供电量,而且还能模仿人体脂肪组织的多功能性,用来保护机器人内部。 不过,锌电池的不利之处在于仅可以维持约100次循环充电,而锂电池的则高达500次甚至更多。

    时间:2020-09-08 关键词: 机器人 锂电池

  • 新能源汽车频获政策支持 锂电池技术仍是瓶颈

      中国新能源汽车正处于由研发向真正的产业化发展迈进的过渡期,2012年伴随着新能源汽车政策规划等的密集亮相,新能源汽车产业再次加速发展。   回顾上半年,3月5日,科技部出台《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》;4月18日,国务院常务会议讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》;5月16日国务院常务会议研究通过促进节能产品消费的政策措施。   这一系列政策为新能源汽车提速的同时,更加促进了新能源汽车核心技术—电池行业的发展。   一位从事多年新能源汽车研发工作的相关人士向《证券日报》记者表示:“目前,新能源汽车(目前指电动汽车)用电池,不外乎铅酸电池、锂离子电池、燃料电池等几种,虽然,镍氢电池技术较成熟,不过我预测,几年后镍氢电池将逐渐被锂离子电池及燃料电池取代。”   企业着力攻关锂电池瓶颈2010年,可以说是我国锂电池行业投资爆发的一年,根据ChinaVenture投中集团统计数据显示,2010年我国动力电池行业披露私募融资案例为18起。这其中也包括达晨创投投资的亿纬锂能。   曾有业内人士预言,主要瞄准智能表、安防、消费电子、RFID等下游领域的亿纬锂能,2012年锂锰电池销量增长率有望超过去年。   而7月4日,一位接近亿纬锂能的相关人士向《证券日报》记者表示:“目前,亿纬锂能已经在之前的锂电池技术基础上,向电动汽车用锂电池发展。”   “今年底亿纬锂能有望有两辆新能源公交大巴下线。之所以之前亿纬锂能一直没有盲目的投向新能源家用汽车,是因为考虑到公交大巴车可操作性较强。公交大巴有固定的线路,并且不要求速度,公司曾调研,在城市中行驶的公交大巴车速度基本在60公里每小时左右,电驱动能够满足这一条件。而此次公司推出的大巴车虽然依然采用的是油电混合型,但是,油驱动只是供应电池充电用,能够保证节油率达到50%至70%。并且,公交大巴能够有充电和换电的固定时间。”上述相关人士向记者表示。   同时他表示:“公司目前所涉及的电动车用锂电池与比亚迪之类涉及的锂电池不同,比亚迪选择的是家用车,并且投入较大。而亿纬锂能方面看好的是电动公交大巴,且是在之前公司锂电池生产的基础上发展出来的。”   锂电池安全仍是关键在谈及我国锂电池行业,上述人士表示可以“乱”来概括!“目前,我国锂电池企业生产的电池依然以应用在手机电池、电脑笔记本电池等为主,但由于这类电池技术含量低,所以能做的企业很多,以珠三角为例,就有几万家这样的‘小作坊’企业存在。由于很多‘小作坊’生产的电池是以手工或半自动化的方式生产,其电压不稳定,电池的稳定性也得不到保障。这种电池用在手机电池尚有风险,更别说用在电动车上了”。   此外,专家们公认,电动车要成功进入市场,必须解决好三个问题:续航里程长、电池体积重量小且安全、价格能被消费者接受并且需充电方便。而时至今日,除价格可以通过政府补贴解决外,安全和充电站的问题却仍难以解决。   “从电池方面来看,我国电动车使用的电池主要是铅酸电池和锂电池。但铅酸电池在生产与回收环节都会产生严重污染,而锂电池在高温下的‘热逸走’特性也是安全隐患,一块电池‘热逸走’,也会引发周围电池的连锁反应,从而产生严重的后果。”上述专家如是表示。   分析人士指出,按照此前发布的《新能源发展规划》纲要,下一步行业主要任务应该是重点突破动力电池技术瓶颈,包括开发电池自激活电压控制和热控制等新技术,提高电池安全性。

    时间:2020-09-08 关键词: 新能源汽车 锂电池

  • 锂电池四大技术难题制约电动汽车的发展

    锂电池四大技术难题制约电动汽车的发展

      目前由于电动汽车的制造成本太高,国家正在对电动汽车进行高额补贴。电动汽车的成本之所以很高,最主要的原因在于锂电池的成本过高,其成本超过了整车的三分之一。然而,锂电池成本高的原因还与其涉及的化工材料密切相关。   一、正极材料   锂电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等。其中,磷酸铁锂由于具有另外几种材料所不具备的循环寿命、安全和材料成本方面的潜在优势,而被业界看作理想的正极材料。目前存在的问题,一是主要原料电子级碳酸锂(碳酸锂含量在99.5%以上)大部分来自进口,二是磷酸铁锂生产技术也来自国外。   据了解,电子极碳酸锂可由锂矿石或盐湖中提取出碳酸锂再提纯而来。我国锂资源居世界第二,但由于技术问题,国内矿石提取碳酸锂再提纯为电子极碳酸锂的产量很低。盐湖提取电子级碳酸锂目前还没有产品问世。所以只能从国外大量进口电子级碳酸锂。因为进口量大,导致国内企业基本没有定价权,完全由国外厂商说了算。   在技术上,我国磷酸铁锂发展本来与国际基本同步,但国内尚未诞生真正的领军企业,行业缺乏原始创新技术。目前,国际上在磷酸铁锂电池行业处于领先地位的企业主要有3家,分别是美国的高博(A123)公司和威能(Valence)公司以及加拿大的佛斯泰克(Phostech)公司。磷酸铁锂技术在国外被看作战略性技术,美国、加拿大等政府为此不惜以国家的力量参与技术壁垒的建立。   在磷酸铁锂材料领域,有两大核心技术专利,其中一个是包敷碳技术,另一个是碳热还原技术。前者由加拿大佛斯泰克公司拥有独家使用权,并且已经在我国申请专利。后者的专利权由美国高博公司所有,目前尚未在我国申请专利,但是该公司现已在苏州成立了2家公司,分别负责磷酸铁锂材料的生产和电池制造。磷酸铁锂电池方面的核心专利被几家外国公司掌握,外国公司专利转让至中国企业将会面临高昂的专利许可费,对该产业构成巨大的潜在威胁。   要想摆脱在产业链中低端、被动的地位,就要从三方面努力:一是通过技术研发从而加快国内磷酸铁锂专利申请。二是围绕国外企业的核心专利在外围进行布局。三是加强电池结构设计、电池组合控制方面的研究。

    时间:2020-09-08 关键词: 电动汽车 锂电池

  • 电动汽车电池如何过“五关”

      发展以纯电动汽车为主的新能源汽车是我国实现汽车工业弯道超车的重要手段,如果纯电动汽车产业发展顺利,将成为未来支撑我国经济平稳较快增长的新经济增长点,同时将带动汽车相关产业的快速发展及技术的进步。但是,就目前纯电动汽车的发展水平看,仅电池环节就存在严重的安全隐患问题,在各地大干快上的大趋势下,这类安全隐患难以被人关注。然而,近来发生的电动车爆炸起火事件充分说明了电池安全隐患一旦爆发,其危害性难以估量,必须未雨绸缪,通过强有力的手段预防可能由电池安全隐患引发的纯电动汽车事故,做到“过5关”。   第一关,电池原料关。锂电池以其优于铅酸电池、镍镉电池等传统动力电池的特性被视为纯电动汽车重要的动力电池。然而,锂电池本身并不完美,受锂元素化学活性的影响存在一定的安全隐患,目前的技术难以彻底根除。因此,必须在优化传统锂离子电池性能的同时,探索发展新型锂电池、下一代动力电池、燃料电池,支持电池企业与纯电动汽车生产企业结成技术联盟,共同突破电池原料本身的属性给纯电动汽车发展带来的安全隐患。   第二关,电池质量关。质量是产品被消费者广泛接受的关键要素。特别当产品处于市场培育期时,整体质量水平直接决定该产品能否快速打开市场,这段时间里,无论哪一件同类产品造成社会负面影响,此类产品的整体形象都会在消费者心目中大打折扣。特别是当前为纯电动汽车生产电池的企业数量众多,技术、工艺水平参差不齐,且电池隔膜、电解液、制造工艺等方面的关键技术一直未能有突破式的进展,相关企业就必须保证电池出厂时的质量,尤其是电池防爆、防自燃等方面的保护措施一定要完善,目前常规的保护设计必须要有,出现电池质量问题要严格追究电池生产企业的责任。如果是电池生产企业为某企业的纯电动汽车提高配套电池,且该款电池存在严重的安全隐患,要同时追究双方的责任。工业行业管理部门应出台相应的市场准入制度,通过技术、工艺、安全性等准入标准,规范电池企业生产。同时,质检部门必须对出厂的电池进行严格的检验,防止劣质电池进入市场。   第三关,电池使用关。近年来锂电池产品爆炸事件的增多很大程度上是消费者未能注意锂电池产品的使用细节,不能正确使用锂电池产品造成的。建议有关政府部门和企业在这方面对消费者使用电池的行为进行正确引导,出台相关规章制度进行规范,重点在引导消费者如何正确对电池进行充放电和存放,如何发现电池使用过程中出现的可能引发安全事故的隐患,同时要对电池充放电的时间、环境及到寿命电池的禁止使用和回收做出严格的规范。   第四关,电池测试关。测试是在近年来纯电动汽车蓬勃发展的趋势下,地方有关政府部门和企业一直忽视的问题。由于缺少各种条件、环境下纯电动汽车行驶、碰撞等方面充分的测试数据,导致很多企业和地方政府部门认为本地的纯电动汽车没有问题,从而过早地推向市场。同时,制定标准的部门也很难确定纯电动汽车发展应采取怎样的标准,电池方面存在一些安全隐患也因此被掩盖。但这并不代表这种隐患被消除,相反极有可能在未来某一个时间段内集中爆发。因此,在未能获得充分测试数据的情况下,纯电动汽车的推广还应缓行。建议有关政府部门协调组织相关科研单位、电池生产企业、纯电动汽车生产企业共同做好纯电动汽车及电池的相关测试工作。   第五关,电池标准关。由于纯电动汽车及配套动力电池行业尚处培育发展期,国家政策的大力支持会吸引资金流入这个领域,大量企业蜂拥而入,势必造成电池产品市场整体技术水平、性能标准参差不齐。而国家在纯电动汽车充电方面的考虑则要求电池必须满足一定标准,此外对生产电池的技术、工业、基本性能、安全性及使用操作等方面也需要有标准进行规范。因此,建议有关部门根据充分测试得来各种电池使用过程中的数据及充电设备和纯电动汽车对电池的性能要求,尽快制定纯电动汽车电池标准。

    时间:2020-09-07 关键词: 汽车电池 电动汽车 动力电池 锂电池

  • 助推电动汽车发展 电池技术创新迫在眉睫

    助推电动汽车发展 电池技术创新迫在眉睫

    电动汽车无法成为主流汽车的原因有很多,然而其中一个问题是可以肯定的:就是过于昂贵的电池。 美国能源部最近估计,电动汽车和混合动力汽车若想和燃气驱动汽车竞争,那么电池的价格要降低50%-80%。要达到这个数字,可能需要发明全新品种的电池,不过,通过改进驱动当前电动汽车的锂离子电池,从而来实现这一目标的可能性也很大。 到2015年,美国将可能生产出用于50万辆电动汽车的电池组。然而今年,由于昂贵的价格,插电式混合动力汽车的销量还不及上述数字的十分之一。这导致美国先进的电池制造商陷入困境。A123系统公司倒闭。陶氏化学(Dow)表示,它的电池合资公司陶氏柯卡姆公司(Dow Kokam)的业绩也大幅下降。此外,意在为雪佛兰沃特(Chevrolet Volt)提供电池的乐金化学(LG Chem)工厂已经建成,但工厂正在闲置,等待供货需求的上升。 电动汽车的运行成本要比燃气汽车低,但是这点价格优势与其昂贵的电池相比就显得微不足道。为雪佛兰沃特提供的电池组要8000美元,为尼桑聆风供电的大电池组要12,000美元。 价格太高:电动车,如正在反复充电的尼桑聆风,价格昂贵。廉价的电池可能最终改变这种情况 麦肯锡最近的一项研究表明,到2025年,仅仅通过电池生产规模的提升,以及由竞争导致的元器件成本下降,还有锂离子电池能量密度的加倍(这会让材料成本降低),聆风电池的成本可能会下降到低于4000美元。 创业公司Envia Systems已经完成了锂离子电池单元的样机,这种电池的存储容量大约是传统锂离子电池的两倍,并且它还能实现几百次的反复充电。关键的是,这种电池和传统电池很相似,可以在现有的生产设备上生产。公司表示,这项技术还需要继续探索,要想真正使用在电动汽车中,还需要二到三年的时间。 戴尔豪西大学(Dalhousie University)的锂离子电池研究人员杰夫。达恩(Jeff Dahn)表示,在聆风和沃特中使用的特殊扁平型的锂离子电池是使用最新的先进设备生产出来的,这种生产设备的生产速度相对比较慢。更为传统的柱状锂离子电池因为使用了更快的生产设备,并大规模地提高生产水平,成本大概只是上述电池的一半。达恩(Dahn)还补充道,很多元器件成本过高,例如电池中用于分离电极的塑料薄膜。“你不能说这些分离元器件成本降不下来。” 并不是每个人都认同通过降低锂离子电池的成本来达到电动汽车可以和燃气汽车竞争,丰田就是其一。他们正在研究针对电池设计更为激进的改变。一种可能就是正在研究的用固态材料取代传统锂离子电池中的液体电极,这种改变可以使电池的系统设计化繁为简,降低成本。来自丰田的消息称固态电池和其他的技术可以缩减电池组尺寸的80%。SakTI3是一个正在起步并和GM有密切关系的公司,他们也在致力发展固态电池。CEO 安·马里·塞斯里(Ann Marie Sastry)说道就在最近,他们开始移交用于测试的电池样机给潜在客户了。 24M位于马萨诸塞州的剑桥,是一家处于初始阶段的创业公司。他们正采用一种不同的方式:并非使用整体固态电池,而是研发用于连接锂离子电池和燃料电池的通道,通过电泵输送泥状液体,充当电池的电极。储能材料可以存储在廉价的容器中,然后用泵输送到小型设备中用于发电。 这样的设计固然新奇,然而固态电池和24M的技术还是基于已被熟知的锂离子化学原理。比起更为激进的非锂离子化学技术方法,这样做的商业风险要低很多。但是,取代锂离子电池的其他办法或许值得冒险一试,因为它们的理论能量密度值是现今电动汽车电池的几倍。 这类方法有很多,包括锂-硫,锂-空气,锌-空气以及镁离子。然而,每个方法好像都有自己独特的问题。例如,锂-空气电池可以到达10倍传统锂离子电池的能量(可达到汽油的能量密度),然而使用金属锂会非常危险,而且也不能对它们多次反复充电。 即使新技术的诸多问题可以在实验室里解决,但是要实现大规模的生产,可靠的电动汽车供电可能还需要几十年的时间。在解决这些挑战的过程将为传统的锂离子电池技术提供很长的改进时间。

    时间:2020-09-07 关键词: 电动汽车 电池技术 锂电池

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