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鋰動力電池有什么分類,分類是如何劃分的,各有什么特點!

一、鋰電池按外型分:有方型鋰電(如常用的手機電池電芯)和柱形(如18650);
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二、.鋰電池外包材料分:鋁殼鋰電池,鋼殼鋰電池,軟包電池;
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三、.鋰電池從正負(fù)極材料(添加劑)分:沽酸鋰(LiCoO2)電池或錳酸鋰(LiMn2O4),磷酸鐵鋰電池,一次性二氧化錳鋰電池;? 另一分:鋰離子LIB,聚合物PLB
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四、.不同的性能用途方面分:
一次性---鋰錳電池--扣式3伏電池
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高容量(高平臺)--用在手機數(shù)碼產(chǎn)品上
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高倍率;---用在電動車和電動工具上及飛機模型
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高溫;---礦燈,室上燈飾,機器內(nèi)置后備電源;
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低溫;---室外環(huán)境,北方(冬天)南極;
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中國電動車行業(yè)車用電池中用鋰電池主流是三種鐵鋰,錳鋰,三元。
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錳鋰 1.價格便宜。 2.低溫性能好,在零下負(fù)20度放電能有90%以上的效率。3.安全性能佳。
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但他 1.高溫度性能差 2.循環(huán)壽命低(一般正常使用壽命大概在300到400次) 3. 克比容量低(112) 4.倍率放電差(如車子上坡和快速啟動時候,對該類電池影響很大)
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三元 1.價格是三種材料最貴的 2.容量高(150.可以節(jié)省體積) 3.循環(huán)壽命佳(600到700次) 4.倍率放電佳
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但他 1.安全性能是三個中最差的(特別是用鋼殼的) 2.目前中國電池行業(yè)對該材料的掌握還不成熟,用的不多.
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鐵鋰 1.價格中 2.容量中(130) 3.循環(huán)壽命高(1500次左右) 4.高溫性能好 5.倍率放電好
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但他 1.價格不便宜 2.低溫性能不好 3.在電動汽車上才能充分體現(xiàn)其優(yōu)越的性能(能6分鐘充滿電,能20倍放電)
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工作原理
首先糾正一個概念,鋰電池按照正負(fù)極使用的材料不同,通常分兩大類 :
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鋰金屬電池,也就是使用二氧化錳為正極材料,金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料的電池;鋰離子電池,使用鋰合金金屬氧化物為正極材料,石墨為負(fù)極材料電池。
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鋰金屬電池其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電,所以不屬于二次電池。對于新能源汽車來講,我們平時說的鋰電池,就是指鋰離子電池。
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鋰離子電池主要由正極(含鋰化合物),負(fù)極(碳素材料),電解液,隔膜四個部分組成:
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電池充電時,正極上鋰原子電離成鋰離子和電子(脫嵌),鋰離子經(jīng)過電解液運動到負(fù)極,得到電子,被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中(插入);
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電池放電時,嵌在負(fù)極碳層中的鋰原子,失去電子(脫插)成為鋰離子,通過電解液,又運動回正極(嵌入);
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鋰電池的充放電過程,也就是鋰離子在正負(fù)極間不斷嵌入和脫嵌的過程,同時伴隨著等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數(shù)量越多,充放電容量就越高。
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分類
因正極材料不同,鋰離子電池主要分為:磷酸鐵鋰(LFP),鎳酸鋰(LNO),錳酸鋰(LMO),鈷酸鋰(LCO),以及鎳鈷錳酸三元鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸三元鋰(NCA),負(fù)極材料主要采用石墨碳材料。
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我們來理一理不同類型鋰電池在市場的應(yīng)用情況。
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先說說鈷酸鋰,作為鋰電池的鼻祖,當(dāng)然也可能是作為動力電池先試試水,最先用在特斯拉Roadster上,但由于其循環(huán)壽命和安全性都較低,事實證明其并不適用作為動力電池。為了彌補這個缺點,特斯拉運用了號稱世界上最頂尖的電池管理系統(tǒng)來保證電池的穩(wěn)定性。鈷酸鋰目前在3C領(lǐng)域的市場份額很大。
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第二是錳酸鋰電池,主要最先由電池企業(yè)AESC提出,這個AESC來頭可不小,是日產(chǎn)和日本電氣股份有限公司(NEC)的合資。錳酸鋰代表車型是為日產(chǎn)聆風(fēng),由于其價格低,能量密度中等,安全性也一般,具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何,也是正因為這種不溫不火的特性,其逐步被新的技術(shù)所替代。
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接著是磷酸鐵鋰,作為比亞迪的主打,其穩(wěn)定好,壽命長,且具有成本優(yōu)勢,特別適用于需要經(jīng)常充放電的插電式混合動力汽車,但其缺點是能量密度一般。
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最后是三元鋰電池,作為冉冉升起的新星,能量密度可達最高,但安全性相對較差。對于續(xù)航里程有要求的純電動汽車,其前景更廣,是目前動力電池主流方向。

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