Знакомство с «прошлым и настоящим» тройной литиевой аккумуляторной батареи

Что касается литиевых батарей, мы должны быть знакомы с ними, но что мы знаем об истории литиевых батарей? Спешите следовать за малышом, чтобы учиться!

История изобретения литий-ионных аккумуляторов и будущее развитие

Батареи для мобильных телефонов обычно делятся на никелевые и литиевые. Среди них никелевые батареи имеют низкую емкость, эффект памяти, явление саморазряда и загрязнение окружающей среды, вызванное производственными материалами, поэтому они не используются в индустрии мобильных телефонов. Хотя появление «литиевой аккумуляторной батареи» компенсирует нехватку никелевой батареи, а ее высокие энергетические характеристики и характеристики защиты окружающей среды делают ее единственным источником энергии в индустрии мобильных телефонов, у людей все еще есть некоторые недоразумения относительно «литиевой аккумуляторной батареи». «на мобильных телефонах, потому что в строгом смысле литиевые батареи нельзя перезаряжать. Поскольку они не перезаряжаемые, что используется в мобильных телефонах? Или что за литиевая батарея? Следующая небольшая серия ответит вам один за другим.

Прежде всего, давайте посмотрим, что такое литиевая батарея. Фактически, литиевая батарея - это в строгом смысле литиевая первичная батарея. Он содержит чистый металлический литий и представляет собой одноразовую неперезаряжаемую батарею. Из-за собственных высоких технических требований только несколько компаний в нескольких странах производят такие литий-металлические батареи.

До появления литиевых батарей можно сказать, что их создателем была оригинальная батарея, как родилась оригинальная батарея? Это восходит к концу 18 века, когда итальянский биолог Гальвани проводил знаменитый эксперимент с лягушками. Когда металлический скальпель контактировал с лягушачьими лапками, выяснилось, что лягушачьи лапы подергиваются. После многих экспериментов Гальвани подумал, что это могло быть «Животное электричество».

И друг Гальвани 's, Вольта, видел это явление. После многих экспериментов было обнаружено, что до тех пор, пока два разных металла контактируют друг с другом, пространство разделяется влажным картоном, кожей или другими подобными губке вещами с лягушачьими лапками или без них. Генерируется ток, который отрицает идею "животное электричество". Поскольку Вольта понимает, что сокращение лягушачьей лапки - это только проявление процесса разряда, контакт двух разных металлов является настоящей причиной явления тока. Таким образом, Вольта перечислил последовательность цинк-свинец-олово-железо-медь-серебро-золото, что является известной гальванической последовательностью. В 1800 году Вольта разработал устройство, называемое гальванической батареей, основанное на этом принципе. Цинк - отрицательный электрод, серебро - положительный электрод, а рассол используется в качестве раствора электролита.

Приведенная выше история - это всего лишь история изобретения оригинального аккумулятора. Первичные батареи, которые часто используются людьми, - это сухие цинково-марганцевые батареи, цинково-ртутные батареи, цинково-серебряные кнопочные батареи и литиевые батареи. Среди них литиевая аккумуляторная батарея, полученная от великого изобретателя Эдисона, которая представляет собой аккумулятор, сделанный из металлического лития или литиевого сплава в качестве материала отрицательного электрода и использующий неводный раствор электролита. Однако из-за очень активных химических свойств металлического лития металлический литий обрабатывается и хранится. Что касается использования, требования к окружающей среде очень высоки, поэтому литиевые батареи в ту эпоху долгое время не использовались. Сегодня, с развитием науки и техники, литиевые батареи стали мейнстримом. Поскольку литиевые батареи в настоящее время стали популярными, каковы их преимущества и недостатки? Давайте сначала посмотрим на его преимущества: 1, высокая энергия 2, длительный срок службы; 3, высокое номинальное напряжение; 4, скорость саморазряда очень низкая, что является одним из самых выдающихся преимуществ батареи, меньше, чем 1/20 никель-водородной батареи; 5, высокая температура и низкая адаптивность, можно использовать в среде -20 ° C - 60 ° C, после обработки можно использовать в среде -45 ° C; 6, зеленый, независимо от производства, использования и лома, не содержат, не производят свинца, ртути, кадмия и других токсичных и вредных элементов и веществ тяжелых металлов; 7, производство в основном не потребляет воду, подходит для стран, где нет воды. Недостатки: 1, безопасность литиевого аккумулятора плохая, есть опасность взрыва; 2, высокие производственные требования, стоимость также вырастет; 3, использование условий ограничено, использование при высоких и низких температурах опасно.

Сегодня обычным аккумулятором в мобильных телефонах является литий-ионный аккумулятор, но электролит литий-ионного аккумулятора течет, и он может вызвать взрыв, если на него воздействует внешняя сила или зарядное устройство, не соответствующее стандарту. . Фактически, если мы покупаем мобильные телефоны по официальным каналам, правильное использование позволяет избежать подобных вещей.

Поскольку в мобильном телефоне используется литий-ионный аккумулятор, в чем разница между ним и литиевым аккумулятором, описанным выше? Это связано с ранним развитием литиевых батарей. Поскольку скорость саморазряда литиевых батарей чрезвычайно мала, а напряжение разряда небольшое, они сначала используются в кардиостимуляторах, чтобы кардиостимуляторы, имплантированные в человеческое тело, могли работать в течение длительного времени.

В 1992 году Sony успешно разработала коммерческую литий-ионную батарею. Аккумуляторная батарея делает ее источником питания для портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны и ноутбуки. В то же время вес и объем этих электронных устройств значительно уменьшены, время использования соответственно увеличено, а литий-ионная батарея не содержит кадмий тяжелых металлов, что значительно снижает загрязнение окружающей среды по сравнению с никель-кадмиевыми батареями. Чтобы сказать самое большое различие между ними, можно понять, что литиевый аккумулятор можно использовать только один раз, а литий-ионный аккумулятор можно использовать повторно. Конечно, литий-ионные аккумуляторы также можно рассматривать как производные от литиевых аккумуляторов.

Кроме того, в предыдущей индустрии мобильных телефонов в течение некоторого времени также использовались никелевые батареи. Однако, как указано в предисловии к этой статье, поскольку никелевые батареи загрязнены окружающей средой, имеют эффекты памяти и саморазряд, рождаются литий-ионные батареи. Благодаря своим многочисленным преимуществам, он стал объектом благосклонности производителей, а никелевые батареи были названы «холодным дворцом», поэтому литий-ионные батареи используются на современном рынке мобильных телефонов.

Говоря об этом, я не знаю, возникли ли вы из-за непонимания осведомленности о батарее сотового телефона. Прежде всего, литий-ионный аккумулятор - это только один из видов литиевой аккумуляторной батареи, его также можно рассматривать как модифицированную версию литиевой аккумуляторной батареи, а литиевая аккумуляторная батарея является ветвью первичной батареи, и ее можно использовать только один раз и не заряжаются, поэтому в строгом смысле литий-ионные аккумуляторы можно назвать аккумуляторами мобильных телефонов. В чем разница между литий-ионным аккумулятором и никелевым аккумулятором? Этот момент можно увидеть из введения выше. Поскольку никелевая батарея имеет эффект памяти, пользователю необходимо сначала использовать оставшуюся мощность новой машины, а после повторной зарядки несколько раз, что обеспечивает максимальную эффективность, теперь молодые люди очень неудобны в эксплуатации.

Тем не менее, многие люди по-прежнему используют зарядные устройства эпохи никелевых аккумуляторов, что значительно сокращает срок службы аккумуляторов мобильных телефонов, использующих литий-ионные аккумуляторы, потому что литий-ионные аккумуляторы не имеют памяти, и пользователи могут следить за ними во время использования. С зарядом, пока он заряжен или превышен, сокращение цикла зарядки и продление срока службы аккумулятора мобильного телефона не является проблемой.

Вот небольшая серия для всех, чтобы объяснить, что такое цикл зарядки? Фактически, цикл зарядки - это процесс зарядки аккумулятора от полного до полного и последующего его заполнения. Однако это не означает, что аккумулятор заряжается один раз. Например, когда аккумулятор используется в середине первого дня, он снова полностью заряжен, то же самое верно и на следующий день. Это можно считать только одним циклом, а не двумя. Поэтому очевидно, что некоторым людям не рекомендуется разряжаться электричество, а некоторые высококачественные батареи сохранят 80% своей первоначальной емкости после нескольких циклов зарядки.

Нынешний литий-ионный аккумулятор - это просто техническое приложение для увеличения срока службы мобильных телефонов. Считается, что в ближайшем будущем появятся более совершенные технологии для замены литий-ионных батарей, возможно, жидких или газовых, но с точки зрения всей отрасли это батареи. Сверхбыстрая зарядка кажется технологией, которую проще реализовать.

Кроме того, в прошлом многие производители предлагали решения для жизни мобильных телефонов, такие как солнечная зарядка LG, подача топлива и другие технологии, их принцип работы, как следует из названия, солнечная энергия заключается в использовании световой энергии для зарядки, в то время как топливная энергия - это реакция водорода и кислорода, извлеченных из обычного топлива, для преобразования химической энергии в электрическую энергию при сбросе незагрязненной воды. Топливные элементы того же веса могут обеспечить до 10 раз большую мощность, чем литий-ионные батареи.

Поскольку решение проблемы не в литий-ионной батарее, почему не удалось решить вопрос о сроке службы батареи мобильного телефона? Это связано с низкой эффективностью преобразования солнечной энергии и отсутствием рыночной конкуренции, а самой прямой причиной топливного элемента является высокая стоимость, поэтому с этого момента литий-ионный аккумулятор не может быть заменен.

Заглядывая в будущее, можно сказать, что направление исследований и разработок в области аккумуляторных технологий для мобильных телефонов должно развиваться до небольших размеров и длительного времени автономной работы. Только контролируя громкость аккумулятора мобильного телефона, можно лучше использовать мобильный телефон, но должно ли это решить проблему срока службы аккумулятора или сначала решить проблему громкости? Я не знаю, что думают потребители, Сяобянь сказал свою точку зрения, посмотрите на толщину нынешнего мобильного телефона, а не на самый тонкий и только тонкий, поэтому я считаю, что приоритетом является решение проблемы времени автономной работы, это главный приоритет производителя.

Комментарии: Выше представлен обзор истории и будущего развития литиевых батарей для мобильных телефонов. Фактически, сегодня, помимо широкого использования литиевых батарей в мобильных телефонах и мобильных источниках питания, литиевые батареи в электромобилях также имеют очень широкий спектр применения. В отличие от приложений для мобильных телефонов, литиевые батареи также привели к битве за материалы для аккумуляторов в новых энергетических транспортных средствах!

Катодными материалами, используемыми в литиевых батареях для транспортных средств на новой энергии, в основном являются фосфат лития, железа, тройные материалы, оксид лития, кобальта и манганат лития. Литий-фосфат железа имеет низкую плотность энергии около 120 Вт · ч на килограмм, но он обладает лучшей термической стабильностью, высокой безопасностью и его нелегко дефлагратировать. Отечественный производитель автомобилей-представительств принимает на вооружение BYD. Плотность энергии тройного материала может составлять 150 или даже 200 Вт на килограмм. Электромобиль, на котором он установлен, легче и имеет больший запас хода, но безопасность ставится под сомнение. Представителем автомобильной компании является Tesla, а также иностранные автомобильные компании, такие как Nissan Leaf. .

Битва за тройные материалы и фосфат лития-железа имеет долгую историю. С момента своего появления в Китае в 2004 году фосфат лития-железа был основным направлением производства китайских аккумуляторных батарей, и лишь немногие пользователи используют манганат лития и тройные материалы. Но прибыль Tesla в первом квартале 2013 года мгновенно увеличила преимущества тройных материалов. Согласно отчету BOC International: « Причина, по которой Tesla - это не тот ветер, который позволяет рынку популяризировать тройные материалы, заключается в том, что она имеет отличную связь с внедрением глобальной системы закупок, которая может стимулировать развитие всей отрасли. . В то же время Tesla действительно очень хороша. Маркетинг ».

С одной стороны, успех Tesla развеял опасения многих автомобильных компаний. С другой стороны, 16 октября 2012 г. Министерство финансов, Министерство промышленности и информационных технологий, Министерство науки и технологий, а также три других министерства и комиссии объявили «Уведомление об организации заявки на получение новой энергии 2012 г. Технологический инновационный проект в автомобильной промышленности ". Целью технического нововведения, обозначенной в уведомлении, является то, что удельная энергия аккумуляторных элементов в 2015 году составит более 180 Втч на килограмм (модульная плотность энергии превышает 150 Втч на килограмм). Лю Лянь, инвестиционный директор DT Capital, сказал репортерам, что требования к плотности, упомянутые тремя министерствами, не обязательно подразумевают использование этого материала, но только один тройной материал может быть получен за счет «плотности энергии».

Вышеуказанное уведомление не является обязательным, но требования к плотности энергии предъявляются к автомобильным компаниям. Помимо эффекта Теслы, свою очередь заявили и отечественные автопроизводители. На Пекинском автосалоне 2014 года Jianghuai, Chery, Beiqi, Zotye и другие производители заявили, что в последних моделях будут использоваться тройные материалы. Эта ситуация также вызвала беспокойство у многих инсайдеров. Старший литиевый аккумулятор сказал, что сила Tesla заключается в использовании аккумуляторов, предоставленных Panasonic, но оригинальной упаковке и системе управления батареями. Многие отечественные производители автомобилей и аккумуляторные заводы собираются субсидировать их, но теперь вопрос о том, смогут ли отечественные производители аккумуляторов обеспечить единообразные аккумуляторы, упаковку и системы управления аккумуляторными батареями, остается под вопросом, и сложно оценить безопасность.

Страница содержит содержимое машинного перевода.