鋰動力電池檢視原始碼討論檢視歷史

鋰動力電池是20世紀開發成功的新型高能電池。這種電池的負極是金屬鋰 ，正極用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。70年代進入實用化。因其具有能量高、電池電壓高、工作溫度範圍寬、貯存壽命長等優點，已廣泛應用於軍事和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等、部分代替了傳統電池。大容量鋰電池已在電動汽車中試用，將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，並將在人造衛星 、航空航天和儲能方面得到應用。

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產品特點

鋰動力電池（1） 單體電池工作電壓高達3.7V，是鎳鎘電池,鎳氫電池的3倍，鉛酸電池 的近2倍，這也是鋰動力電池比能量高的一個重要原因。因此組成相同電壓的動力電池組時，鋰動力電池使用的串聯數目會大大少於鉛酸電池和鎳氫電池。如果動力電池中單體電池數量越多，電池組中單體電池的一致性要求就越高，壽命就越不好做，在實際使用過程中電池組有問題分析後，一般是其中一、兩個單體電池出問題然後導致整組電池出現問題，因此不難理解為什麼48V的鉛酸電池比36V的鉛酸電池反饋要高，從這個角度上講鋰電更適合動力電池的使用。例如36V 的鋰電只需要10個單體，而36V鉛酸電池需要18個單體電池，即3隻12V的電池組，而每隻12V的鉛酸電池有六個單格即六個單體電池組成。（2）重量輕，比能量大，高達150Wh/Kg,是鎳氫電池的2倍，鉛酸電池的4倍, 因此重量是相同能量的鉛酸電池的三分之一到四分之一，從這個角度講鋰電消耗的資源就少，而且由於錳酸鋰電池中所用元素的儲量比較多，因此相對鉛酸、鎳氫電池可能會進一步漲價，鋰動力電池成本反而是進一步降低的。電動自行車用鋰電池重量為2.2-4公斤，鉛酸電池的重量為12-20公斤，鋰電重量約為鉛酸電池的四分之一到三分之一，比鉛酸電池輕約10公斤（36V，10Ah電池），電池重量減輕了70%,整車總重量至少減輕了20%。加上一般鋰電車都是簡易款的電動自行車，由於電池和整車輕，相同電壓、相同容量的電池行駛里程更長，普通的電動車重量在40公斤以上,而鋰動力電池電動自行車重量在7到26 公斤之間。女士和老年人都可以輕易搬動,人力騎行也十分輕便，運動休閒兼得。 （3）體積小，高達到400Wh/L，體積是鉛酸電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結構和更美觀的外形的設計條件、設計空間和可能性。現階段由於鉛酸電池體積、重量的限制，設計師們的設計思想受到極大約束，導致現階段的電動自行車在結構和外觀上「千車一面」、雷同相似、單調劃一。而鋰電池的使用，給設計師們提供了展示設計思想和設計風格的更大空間及條件。當然同時也導致電動自行車用鋰動力電池尺寸多種多樣，不利於鋰動力電池行業的發展。鋰動力電池行業也需要儘快制定電動自行車用鋰電池國家標準，加速在電動自行車領域鋰電對鉛酸電池的替代。當然鋰電池是在不斷發展過程中的不同材料、不同工藝電池的體積有很大的差別，如何統一也是一個難點。（4）循環壽命長，循環次數可達1000次。以容量保持60%計，電池組100%充放電循環次數可以達到600次以上，使用年限可達3-5年,壽命約為鉛酸電池的兩到三倍。隨着技術的革新，設備的提高，電池的壽命會越來越長，性價比會越來越高。 （5）自放電率低，每月不到5%。（6）允許工作溫度範圍寬，低溫性能好，鋰動力電池可在-20℃～+55℃之間工作，尤其適合低溫使用，而水溶液電池(比如鉛酸電池、鎳氫電池)在低溫時，由於電解液流動性變差會導致性能大大降低。（7）無記憶效應，所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進行充電。電池充放電深度，對電池的壽命影響不大，可以全充全放，我們循環測試就是全充全放的。（8）特別適合用於動力電池，除了鋰電池電壓高之外，由於鋰動力電池組的保護板能夠對每一個單體電池進行高精度監測，低功耗智能管理，具有完善的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復功能以及可靠的均衡充電功能，大大的延長了電池的使用壽命。而其他類型電池（比如鉛酸電池）在使用過程中由於電池一致性、充電器等問題，易產生電池過充、過放等問題（由於成本等各方面的原因，鉛酸電池組內不能對每一個單體電池進行監測和保護）。（9）無污染，鋰動力電池中不存在有毒物質，因此被稱為「綠色電池」，國家重點扶持。而鉛酸電池和鎘鎳電池由於存在有害物質鉛和鎘，國家必然會加強監管和治理（鉛酸電池出口退稅的取消，鉛資源稅的增加，鉛酸電動自行車出口的受限），相應企業的成本也會增加。雖然鋰電池沒有污染，但從資源節約的角度考慮。鋰動力電池的回收，回收中的安全性，回收的成本也都需要考慮。 （10）存在安全隱患；由於鋰動力電池能量高，材料穩定性差，鋰電容易出現安全問題，世界上知名的手機和筆記本電腦電池（正極材料為鈷酸鋰和三元材料）生產企業，日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在40個ppb(十億分之一)以下，國內公司能達到ppm(百萬分之一)級的就已經不錯了，而動力電池的容量是手機電池容量的上百倍以上，因此對鋰電的安全性要求極高。雖然鈷酸鋰電池和三元材料的電池具有重量更輕，體積更小等優點，但它們是不適合作動力電池應用於電動車的。(11)價格高；相同電壓和相同容量的鋰動力電池價格是鉛酸的3-4倍。隨着鋰動力電池市場的擴大，成本的降低，性能的提高，以及鉛酸電池價格的提高，鋰動力電池的性價比是有可能超過鉛酸電池的。

應用

二十世紀微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰動力電池隨之進入了大規模的實用階段。 最早得以應用於心臟起搏器中。由於鋰動力電池的自放電率極低，放電電壓平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。鋰動力電池一般有高於3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用於計算機，計算器，照相機、手錶中。鋰動力電池大量應用在手機上，可以說是最大的應用群體。舉例：1、作電池組維修代換品有許多電池組：如筆記本電腦上用的那種，經維修發現，此電池組損壞時僅是個別電池有問題。可以選用合適的單節鋰電池進行更換。2、製作高亮微型電筒筆者曾用單節3.6V1.6AH鋰電池配合一個白色超高亮度發光管做成一隻微型電筒，使用方便，小巧美觀。而且由於電池容量大，平均每晚使用半小時，已用兩個多月仍無需充電。3、代替3V電源。由於單節鋰電池電壓為3.6V。因此僅需一節鋰電池便可代替兩節普通電池，給收音機、隨身聽、照相機等小家電產品供電，不僅重量輕，而且連續使用時間長。

發展前景

為了開發出性能更優異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而製造出前所未有的產品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。鋰電池廣泛應用於水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統，郵電通訊的不間斷電源，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。鋰離子電池以其特有的性能優勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。開發的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用，預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，並將在人造衛星、航空航天和儲能方面得到應用。隨着能源的緊缺和世界的環保方面的壓力。鋰電被廣泛應用於電動車行業，特別是磷酸鐵鋰材料電池 的出現，更推動了鋰電池產業的發展和應用。《規劃》出台 有望改變世界鋰電池格局4月18日，國務院討論通過了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)》（下稱《規劃》），明確了以純電驅動為汽車工業轉型的主要戰略取向，推廣普及非插電式的混合動力汽車 ，並提出了在2015年純電動以及混合動力車累計產銷量達到50萬輛，到2020年超過500萬輛的目標。《規劃》的出台，在坊間引發巨大關注。諸多專家認為，此舉將促進汽車業進入新一輪發展期，此外，還在無形中為節能與新能源汽車的核心部件動力電池產業勾勒出一個龐大的市場輪廓。據資料顯示，2008年全球鋰離子電池產量為27.8億顆，產業規模71億美元，到了2011年鋰離子電池產量增長到46.4億顆，產業規模153億美元。在《2012年中國鋰離子電池產業研究》顯示，中國是世界上除日本外最大的鋰離子電池生產國及主要消費國，規模達到397.4億元。而《規劃》這一強大的助推劑，將有望改變當前世界鋰電池產業格局。