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動(dòng)力型鋰離子電池與普通鋰離子電池有什么差別

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月08日  

一、性質(zhì)不同


動(dòng)力鋰電池是指為交通運(yùn)輸工具供應(yīng)動(dòng)力的電池,一般是相關(guān)于為便攜式電子設(shè)備供應(yīng)能量的小型電池而言;而普通電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池,與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不相同的。


二、電池容量不同


在都是新電池的情況下,用放電儀測(cè)試電池容量,一般動(dòng)力鋰電池的容量在1000-1500mAh左右;而普通電池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。


三、放電功率不同


一顆4200mAh的動(dòng)力鋰電池可以在短短幾分鐘內(nèi)將電量放光,但是普通電池完全做不到,因此普通電池的放電能力完全無(wú)法與動(dòng)力鋰電池相比。動(dòng)力鋰電池與普通電池最大的差別,在于其放電功率大,比能量高。由于動(dòng)力型電池重要用途為車用能源供給,所以相較于普通電池要有更高的放電功率。


四、應(yīng)用不同


為電動(dòng)汽車供應(yīng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的電池被稱為動(dòng)力鋰電池,包括傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池以及新興的鋰離子動(dòng)力電鋰離子電池,分為功率型動(dòng)力鋰電池(混合動(dòng)力汽車)以及能量型動(dòng)力鋰電池(純電動(dòng)汽車);手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品使用的鋰離子電池一般統(tǒng)稱為鋰離子電池,以差別于電動(dòng)汽車用的動(dòng)力鋰電池。


就是動(dòng)力鋰電池放電倍率大,容易導(dǎo)致起火等安全問(wèn)題。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)安全有特別保護(hù)。


普通電池安全問(wèn)題不明顯。


我是鋰離子電池工程師,有疑問(wèn)請(qǐng)到我空間留言。


動(dòng)力鋰電池:電池極片款而厚、隔膜也厚!可以承受12C-50C的放電倍率!但是容量小!!!


普通電池:就是所謂的容量型電池!隔膜小不能一般最大只能承受2.5C放電!


電池技術(shù)是一項(xiàng)偉大的發(fā)明,有著精彩而悠久的歷史,電池英文Battery首次出現(xiàn)在1749年,它由美國(guó)發(fā)明家本杰明富蘭克林首次使用,當(dāng)時(shí)他使用了一組串聯(lián)的電容器來(lái)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)。他使用稀硫酸作電解液,解決了電池極化問(wèn)題,制造出第一個(gè)不極化,能保持平衡電流的鋅─銅電池,又稱丹尼爾電池。


1860年,法國(guó)的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池,也是蓄電池的前身;與此同時(shí),法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池,讓電池技術(shù)走向了干電池領(lǐng)域。


電池技術(shù)商用始于干電池,它由英國(guó)人赫勒森在1887年發(fā)明,并于1896年在美國(guó)批量生產(chǎn),與此同時(shí),ThomasEdison在1890年發(fā)明可充電的鐵鎳電池,也于1910年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。


至此以后,得力于商業(yè)化驅(qū)動(dòng),電池技術(shù)迎來(lái)了突飛猛進(jìn)的時(shí)代,ThomasEdison在1914年發(fā)明堿性電池,SchlechtandAkermann在1934年發(fā)明鎳鎘電池?zé)Y(jié)極板,Neumann在1947年開(kāi)發(fā)出密封鎳鎘電池,LewUrry(Energizer)在1949年開(kāi)發(fā)出小型堿性電池,由此迎來(lái)堿性電池時(shí)代。


進(jìn)入1970年代以后,電池技術(shù)受能源危機(jī)的影響,逐步往物理電源方向發(fā)展,除了1954年就出現(xiàn)了的太陽(yáng)能電池技術(shù)持續(xù)進(jìn)步外,鋰離子電池和鎳氫電池也逐步被發(fā)明和商業(yè)應(yīng)用。


什么是動(dòng)力鋰電池?它與普通電池的差別


新能源汽車的動(dòng)力來(lái)源一般重要是以動(dòng)力鋰電池為主。動(dòng)力鋰電池實(shí)際上就是為交通運(yùn)輸工具供應(yīng)動(dòng)力來(lái)源的一種電源。它與普通電池的重要差別為:


一、性質(zhì)不同


動(dòng)力鋰電池是指為交通運(yùn)輸工具供應(yīng)動(dòng)力的電池,一般是相關(guān)于為便攜式電子設(shè)備供應(yīng)能量的小型電池而言;而普通電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池,與可充電電池鋰離子跟鋰離子聚合物電池是不相同。


二、電池容量不同


在都是新電池的情況下,用放電儀測(cè)試電池容量,一般動(dòng)力鋰電池的容量在1000-1500mAh左右;而普通電池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。


三、放電功率不同


一顆4200mAh的動(dòng)力鋰電池可以在短短幾分鐘內(nèi)將電量放光,但是普通電池完全做不到,因此普通電池的放電能力完全無(wú)法與動(dòng)力鋰電池相比。動(dòng)力鋰電池與普通電池最大的差別,在于其放電功率大,比能量高。由于動(dòng)力型電池重要用途為車用能源供給,所以相較于普通電池要有更高的放電功率。


四、應(yīng)用不同


為電動(dòng)汽車供應(yīng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的電池被稱為動(dòng)力鋰電池,包括傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池以及新興的鋰離子動(dòng)力電鋰離子電池,分為功率型動(dòng)力鋰電池(混合動(dòng)力汽車)以及能量型動(dòng)力鋰電池(純電動(dòng)汽車);手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品使用的鋰離子電池一般統(tǒng)稱為鋰離子電池,以差別于電動(dòng)汽車用的動(dòng)力鋰電池。


動(dòng)力鋰電池現(xiàn)有重要種類


目前市場(chǎng)上主流技術(shù)仍以鉛酸電池技術(shù)、鎳氫電池技術(shù)、燃料動(dòng)力電池技術(shù)、鋰離子電池技術(shù)為主。


鉛酸蓄電池


鉛酸蓄電池的應(yīng)用歷史最長(zhǎng),技術(shù)最為成熟,是成本、售價(jià)最低廉的蓄電池,已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車用動(dòng)力鋰電池,應(yīng)用在眾多歐美汽車公司開(kāi)發(fā)的EV和HEV上,例如通用在20世紀(jì)80年代和90年代分別開(kāi)發(fā)出的Saturn和EVI電動(dòng)汽車等。


但是,鉛酸電池的比能量較低,續(xù)航時(shí)間短,自放電率高,循環(huán)壽命低;其重要原料鉛的重量大,而且在生產(chǎn)和回收過(guò)程中可能出現(xiàn)重金屬的環(huán)境污染。所以,目前鉛酸電池重要用于汽車啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火裝置,以及電動(dòng)自行車等小型設(shè)備。


鎳氫電池


鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過(guò)充、過(guò)放能力,不存在重金屬污染問(wèn)題,而且在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象,可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)、免維護(hù)。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比,鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環(huán)壽命。


其缺點(diǎn)是電池具有的記憶效應(yīng)較差,而且隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行,貯氫合金逐漸失去催化能力,電池內(nèi)壓會(huì)逐漸升高,影響到電池的使用。此外,鎳金屬昂貴的價(jià)格,也導(dǎo)致成本較高。


在關(guān)鍵材料上,鎳氫電池重要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)構(gòu)成,正極為鎳電極(Ni(OH)2);負(fù)極一般采用金屬氫化物(MH);電解質(zhì)重要為液體,重要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點(diǎn)重要在正、負(fù)極材料上,其技術(shù)研發(fā)相比較成熟。


車用鎳氫電池已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用,是混合動(dòng)力汽車研制中應(yīng)用最多的車載電池類型。最典型的代表即目前混合動(dòng)力汽車量產(chǎn)規(guī)模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動(dòng)力鋰電池制造商。


如今鎳氫電池現(xiàn)階段已經(jīng)退出主流動(dòng)力鋰電池行列,那么為何豐田還會(huì)固執(zhí)己見(jiàn)的堅(jiān)守鎳氫電池的陣營(yíng)呢?


這就不得不說(shuō)到鎳氫電池最大的優(yōu)勢(shì):超強(qiáng)的耐用性!


曾經(jīng)美國(guó)著名的汽車媒體對(duì)一臺(tái)使用了十年后的第一代普銳斯進(jìn)行了比較測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示,采用鎳氫電池的第一代普銳斯車型在經(jīng)過(guò)了10年行駛33萬(wàn)公里之后,將其與新車時(shí)的數(shù)據(jù)比較,無(wú)論是在油耗性能還是在動(dòng)力性能都保持在同一水平,說(shuō)明混動(dòng)系統(tǒng)和鎳氫電池組仍然工作正常。


此外,即便在使用十年跑了33萬(wàn)公里之后,這輛第一代普銳斯其鎳氫電池組從未發(fā)生過(guò)問(wèn)題,人們十年前所質(zhì)疑因電池容量衰減將大幅影響油耗和動(dòng)力性能的情況也沒(méi)有出現(xiàn)。由此看來(lái),一向嚴(yán)謹(jǐn)保守的日本人關(guān)于鎳氫電池的鐘愛(ài)確實(shí)有其獨(dú)到的原因。


燃料動(dòng)力電池


燃料動(dòng)力電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料動(dòng)力電池,電就被生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè)蓄電池,但實(shí)質(zhì)上它不能儲(chǔ)電而是一個(gè)發(fā)電廠。


和普通化學(xué)電池相比,燃料動(dòng)力電池可以補(bǔ)充燃料,通常是補(bǔ)充氫氣。一些燃料動(dòng)力電池能使用甲烷和汽油作為燃料,但通常是限制在電廠和叉車等工業(yè)領(lǐng)域使用。氫燃料動(dòng)力電池基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極,氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。


氫燃料動(dòng)力電池的工作原理是:將氫氣送到燃料動(dòng)力電池的陽(yáng)極板(負(fù)極),經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的用途,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái),失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料動(dòng)力電池陰極板(正極),而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的,這個(gè)電子,只能經(jīng)外部電路,到達(dá)燃料動(dòng)力電池陰極板,從而在外電路中出現(xiàn)電流。


電子到達(dá)陰極板后,與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫,給陰極板供應(yīng)空氣,并及時(shí)把水蒸氣帶走,就可以不斷地供應(yīng)電能。


燃料動(dòng)力電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動(dòng)機(jī)供電,再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),就可使車輛在路上行駛。與傳統(tǒng)汽車相比,燃料動(dòng)力電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,為內(nèi)燃機(jī)的2~3倍。


燃料動(dòng)力電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不出現(xiàn)一氧化碳和二氧化碳,也沒(méi)有硫和微粒排出。因此,氫燃料動(dòng)力電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車,氫燃料是完美的汽車能源!


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