鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年10月11日
什么是下一代動力電池的希望
蓄電池的軟肋
普通電池在放電時,陽極發生氧化反應,產生的電子通過外部電路導出,以電流的形式被人們利用;電流通過電路流向陰極,陰極獲得電子發生還原反應。
充電電池和普通電池不一樣之處在于,當外部的電壓高于電池所能提供的電壓時,電池內部的陽極和陰極會產生于放電時相反的反應,即陽極物質被還原,陰極物質被氧化,從而達到充電的效果。
在電池的電極發生氧化反應和還原反應的過程中,電解液提供了反應產生的離子通過的通道,因此在電池中起到重要的作用。

一般蓄電池中的電解液,可以使用水溶液或有機溶劑。但是,當蓄電池的種類為鋰離子蓄電池時,由于下列兩個主要原因,無法使用水溶液:
1、構成電極的主要物質(如鋰片等)會與水反應。而這一類的副反應如果過多,會加速電池容量的衰減;
2、水的理論分解電壓為1.23v,所以以水溶液為電解液體系的蓄電池最高電壓只能達到2.0v左右(如鉛酸蓄電池)。
因此,目前蓄電池中所使用的電解液,基本上是使用了有機溶劑。
可是,使用有機溶劑的蓄電池的最大弱點,就是容易燃燒。
目前蓄電池使用的有機溶劑都具有容易揮發的特性。在電池因某種原因發熱時,會加速有機溶劑的揮發,揮發產生的氣體容易燃燒,在滿足某些條件的情況下會引起爆炸。
這恐怕就是上述各種新能源汽車蓄電池發生燃燒事故的根源。
換句話說,如果能找到一種液體,不容易氣化,那么,就可以杜絕電池燃燒事故的發生。
從另一個角度我們可以看到:在大型車輛中使用的蓄電池,其發生故障的可能性是非常高的。
一塊普通電池模塊的規格為100AH/3.2V,如果用于驅動轎車,驅動電壓約為72-150伏特,大概需要組合20-30個這樣的電池模塊;而如果用于驅動公交大巴,驅動電壓約為200-500伏特,則需要組合70-170個這樣的電池模塊!即使每個電池模塊的合格率高達99.9%,由170塊電池組成的電池包其整體合格率也只有84%!換句話說,如果一個公交車隊保有100臺公交大巴,那么其中可能就有十幾臺是存在電池燃燒事故隱患的!
我們知道,目前人類在常溫下所經常接觸到的液體物質(不包括液體元素)只有兩種:水(及其溶液)和有機溶劑。而在上面的敘述中可以想像得到:如果局限于使用由這兩種液體制造的傳統電解液,蓄電池的發展已經遇到了瓶頸。
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