Jul 31, 2019 Вид страницы:466
Литиевые батареи привлекли большой интерес и внимание из-за их высокой удельной энергии, длительного срока службы и широкого диапазона рабочих температур. В частности, средняя цена батареи каждого цикла невысока, и она также снижается. тенденция. Более подробно преимущества и характеристики литиевых батарей описаны ниже.
По сравнению с другими высокоэнергетическими вторичными батареями (такими как никель-кадмиевые батареи, никель-металлогидридные батареи и т. Д.) Литий-ионные батареи имеют значительные преимущества в производительности, главным образом в следующих аспектах.
(1) Высокое рабочее напряжение
Использование литиевых соединений углерода, таких как графит или нефтяной кокс, вместо металлического лития в качестве отрицательного электрода снизит напряжение батареи. Однако из-за низкого потенциала встроенного в них лития потери напряжения могут быть сведены к минимуму. В то же время выбор подходящего литиевого соединения в качестве положительного электрода батареи и выбор соответствующей системы электролита (которая определяет электрохимическое окно литиевой батареи) может повысить рабочее напряжение литиевой батареи (-4 В). , что намного выше, чем у батареи системы водного раствора.
(2) Больше, чем емкость
Хотя замена металлического лития углеродным материалом приведет к снижению качества материала по сравнению с емкостью, на самом деле, чтобы гарантировать, что батарея имеет определенный срок службы, отрицательный металлический литий обычно более чем в три раза превышает емкость. Следовательно, фактическое уменьшение массы к емкости в литиевых батареях не является значительным, и объем к емкости почти не уменьшается.
(3) Высокая плотность энергии
Более высокое рабочее напряжение и объемное соотношение определяют более высокую удельную энергию вторичных литиевых батарей. По сравнению с широко используемыми в настоящее время никель-кадмиевыми батареями и никель-металлгидридными батареями, вторая литиевая батарея имеет самую высокую плотность энергии и все еще имеет большой потенциал развития.
(4) Хорошие показатели безопасности и длительный срок службы
Причина, по которой батареи с литий-металлическими анодами небезопасны, заключается в том, что многократная зарядка и разрядка электричества вызывают изменение положительной структуры литий-ионных батарей, формируя пористые дендриты. При повышении температуры происходит бурная экзотермическая реакция с электролитом, и дендриты могут проткнуть диафрагму, вызывая внутреннее короткое замыкание. У литиевой батареи нет этой проблемы, и она очень безопасна. Во избежание присутствия металлического лития в аккумуляторе необходимо контролировать напряжение во время зарядки. В целях безопасности литиевая батарея оснащена несколькими предохранительными устройствами. Литий-ионные батареи вставляются и извлекаются из катода и анода во время зарядки и разрядки без каких-либо структурных изменений (решетка будет несколько расширяться и сжиматься во время вставки и извлечения), и поскольку соединения лития более стабильны, чем металлический литий, Литиевые дендриты не образуются в процессе зарядки и разрядки, что, очевидно, улучшает характеристики безопасности батареи, а также значительно увеличивается срок службы батареи. Литиевые батареи были исключены из состава опасных грузов в 1989 и 1990 годах Департаментом перевозки опасных грузов США и IAIT (Международная ассоциация воздушного транспорта), соответственно.
(5) Низкая скорость саморазряда
Литиевая батарея использует неводную систему электролитической жидкости и термодинамическую нестабильность углеродного материала с литием в неводной электролитической жидкой системе. Во время первого процесса заряда и разряда слой промежуточной фазы твердого электролита (SEI) будет сформирован на поверхности углеродного отрицательного электрода из-за восстановления электролита, позволяя ионам лития проходить, но не позволяя электронам проходить. посредством, и превращения электродов в активные вещества в разных заряженных состояниях. В относительно стабильном состоянии, поэтому имеет низкую скорость саморазряда.
(6) Чистый и экологически чистый
Литиевые батареи не содержат токсичных веществ, таких как свинец, фу и ртуть. В то же время, поскольку аккумулятор должен быть хорошо герметизирован, во время использования выделяется очень мало газов и не происходит загрязнения окружающей среды. Растворители, используемые для растворения связующих в процессе производства, также могут быть полностью переработаны. Основные производители литиевых батарей, такие как Sony, начали восстановление литиевых батарей и переработку материалов (например, металлических сверл и т. Д.) С 1997 года. Кроме того, литиевая батарея Sony была признана в 1996 году соответствующей международным экологическим стандартам IS014001 [ 71O
(7) Высокая эффективность по току
В отличие от любой предыдущей вторичной ячейки в системе с водным раствором, литиевые элементы не производят газ во время обычных процессов зарядки и разрядки, а эффективность по току близка к 100%. Это свойство особенно подходит для аккумуляторов для хранения и преобразования энергии.
Страница содержит содержимое машинного перевода.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами