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新型双离子电池是高能量密度铝-石墨双离子电池,是一种全新的高效、低成本储能电池。
这种新型电池把传统锂离子电池的正负极进行了调整,用廉价且易得的石墨替代目前已批量应用于锂离子电池的钴酸锂、锰酸锂、三元或磷酸铁锂作为电池的正极材料;采用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体;电解液由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成。该电池工作原理有别于传统锂离子电池:充电过程中,正极石墨发生阴离子插层反应,而铝负极发生铝-锂合金化反应,放电过程则相反。这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压(3.8-4.6V),同时大幅降低电池的质量、体积、及制造成本,从而全面提升了全电池的能量密度。
目前便携式电子设备、电动汽车、可再生能源系统等领域的主要能源转换和存储设备都是锂离子电池,但是商用锂离子电池的能量密度低、制造成本较高,且传统锂离子电池的电极材料含有毒金属,电池废弃会造成严重的环境问题。特别是当前新能源汽车用的动力电池行业需求火爆,但目前动力电池技术仍是拦在新能源汽车发展前的一条沟壑。不论锂离子电池组驱动的电动汽车,还是燃料电池驱动的电动汽车,都存在成本和续航里程的挑战。而新型双离子电池,初步估算,500Kg(千克)的铝-石墨电池的续航里程可达到约550公里。与传统的锂电技术相比,这种电池具有明显的优势,不仅生产成本降低约40%-50%,同时能量密度提高至少1.3-2.0倍。
这种电池的负极是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中。 希望你能满意
这一新型电池的出现有望弥补传统锂离子电池在0℃以下低温环境中性能下降、掉电快的短板,让电子产品在低温环境中高效运行成为可能。 锂离子电池重量轻、能量密度高、无公害、无记忆效应,经过几十年的发展已成...
新型电池自研制新型电池都遵循这样一个方向,即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。1.锌银电池2.锂电池3.太阳电池4.原子电池
新型石墨烯材料助力锂离子电池升级
移动终端的广泛使用、电动汽车的推广普及、可再生能源的存储利用等都与电池技术息息相关。锂离子电池是储能市场的主流技术,但随着电子设备的不断升级和对清洁能源的日益重视,人们对锂离子电池的安全性、充电速度和储能密度等方面也提出了更高的要求。石墨烯材料具有优良的导电、导热和力学性能,为改进锂离子电池性能提供重要的材料支撑。本论文分析了目前石墨烯材料在电池技术中应用的几种模式,对其技术现状和发展前景做出展望。
锂离子电池充放电过程
涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电 而造成的容量损失。 一般采用 脉冲电流 充电来实现 上述目的。为补偿自放电,使蓄电池保持在近似完 全充电状态的连续小电流充电。又称维护充电。电 信装置、信号系统等的直流电源系统的蓄电池,在 完全充电后多处于涓流充电状态, 以备放电时使用。 锂离子电池 的充电过程可以分为四个阶段: 涓流充 电(低压预充) 、恒流充电、恒压充电以及充电终 止。 锂电池的充电方式是限压恒流,都是由 IC 芯 片控制的,典型的充电方式是:先检测待充电电池 的电压,如果电压低于 3V,要先进行预充电,充 电电流为设定电流的 1/10,电压升到 3V 后,进入 标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行 恒流充电,电池电压升到 4.20V 时,改为恒压充电,保持充电电压为 4.20V 。此时,充电 电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的 1/10 时,充电结束。下图为充