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鋰離子電池快速充電技術(shù)的重要性是什么

鋰離子電池分為正負(fù)兩種數(shù)據(jù)。我們常說(shuō)磷酸鐵鋰，三元數(shù)據(jù)這些實(shí)際上指的是鋰離子電池正極?，F(xiàn)在，世界上有成千上萬(wàn)的實(shí)驗(yàn)室試圖開(kāi)發(fā)性能更好的鋰離子電池。事實(shí)上，我們只是想找到一些功能更好、容量更大、壽命更長(zhǎng)、充放電能力更好的正極數(shù)據(jù)，或者在負(fù)極上做功。我們通常使用較多的鋰離子電池負(fù)極數(shù)據(jù)是石墨，但近年來(lái)也出現(xiàn)了一種新的負(fù)極數(shù)據(jù)，即鈦酸鋰。

這張照片只是入門級(jí)的。那么快速充電的核心是什么呢?

當(dāng)鋰離子電池放電時(shí)，鋰離子是從負(fù)極的數(shù)據(jù)中跑出來(lái)的，然后再跑到正極，這個(gè)過(guò)程其實(shí)是比較短暫的結(jié)束，也就是說(shuō)鋰離子電池的放電功率可以做的非常大。

但是傳統(tǒng)上,權(quán)力不是那么短,充電的鋰離子從你積極的信息來(lái)看,遇到陰極材料,過(guò)程相對(duì)測(cè)試負(fù)面信息,由于鋰離子快速訪問(wèn)信息,陰極材料的結(jié)構(gòu)等問(wèn)題在地層損害,一般而言,鋰離子電池的快速充電的功能方面沒(méi)有什么好處。

但快速充電是一個(gè)很多人熱情的特點(diǎn),過(guò)去只要超級(jí)電容器選秀節(jié)目快速充電,所以克服鋰離子電池不能快速充填特點(diǎn),從信息的角度來(lái)看,我們應(yīng)該開(kāi)始想辦法去進(jìn)步信息特別是陰極材料在充電功能,基于的信息或化學(xué)家庭作業(yè)要做。

首先，電動(dòng)巴士的商業(yè)困境

為何要強(qiáng)調(diào)快速充電?我想從電動(dòng)汽車的應(yīng)用開(kāi)始。首先在我國(guó)推廣的是新能源汽車，政府商城推廣最簡(jiǎn)略的就是電動(dòng)巴士，從奧運(yùn)會(huì)到世博純巴士到現(xiàn)在大約六七年的時(shí)間，在很多城市都有使用。請(qǐng)看一組簡(jiǎn)短的數(shù)據(jù)，這張PPT描述了電動(dòng)巴士在商業(yè)應(yīng)用中遇到的困境。

12米純電動(dòng)公共汽車,公共汽車典型一天跑250公里,它是什么,當(dāng)然,在A點(diǎn)和B點(diǎn)之間來(lái)回跑,典型的電力消耗每公里0.8千瓦時(shí),車子假如運(yùn)行所有天約200千瓦時(shí)的電力,電力似乎不多,但在設(shè)備的電池,要考慮兩個(gè)系數(shù),第一個(gè)是電池充電和放電時(shí)間間隔,電池壽命的衰減,所以312千瓦時(shí)的電力設(shè)備，再加上夏季空調(diào)的能耗，就要500千瓦時(shí)的電池才能讓一輛12米長(zhǎng)的公交車全天運(yùn)行。

實(shí)際上現(xiàn)在的鋰離子電池的能量密度水平,假如安裝磷酸鐵鋰,電池約500千瓦時(shí)也許希望6噸,目前資本至少要100萬(wàn)以上,這樣的電池在體積和組件山不是12米,所以這個(gè)計(jì)劃我們都不能使用。

常見(jiàn)的做法幾乎一半的電力或三百千瓦時(shí)的電力,從而導(dǎo)致汽車無(wú)法結(jié)束全天操作,一般在下午,教練將返回充電站稱為快速修復(fù)電工作,這段時(shí)間通常要一個(gè)小時(shí)到一個(gè)半小時(shí),補(bǔ)充力量的一部分,然后完成下半年操作。但是這個(gè)結(jié)果對(duì)巴士公司來(lái)說(shuō)就沒(méi)那么有效了，因?yàn)榘褪抗驹谝惶熘杏袃蓚€(gè)小時(shí)是不工作的。

所以下一個(gè)問(wèn)題是，我們能不能用能量密度更高的電池來(lái)完成這項(xiàng)工作?已經(jīng)商業(yè)化的電池能量密度最高的是特斯拉18650年松下電池,電池的能量密度高達(dá)每公斤230瓦,假如真的想用五百度電,重量約3.5噸,它可以滿足整個(gè)操作,和公交車基本上是可以保存,但是電池巴士的頂部使用問(wèn)題是它成為歷史,是的,重組后的循環(huán)壽命也許只要五百次,所以我們希望它能在公交車上使用，每天充電，只能使用大約兩到三年。

因此，我們看到了很多工程和成本問(wèn)題，在公交車上使用基于能源的電池，試圖應(yīng)對(duì)全天候運(yùn)行的需求，要么是因?yàn)樗鼈兲亍⑻F，要么是因?yàn)樗鼈兪褂玫臅r(shí)間不夠長(zhǎng)。