锂电池的发展也经历过一段“坎坷”摸索时期,大致发展分一下三个阶段:
第1阶段,因负极材料是锂金属及其合金,且不可充电,因此该阶段锂电池,更确切的表达是锂金属一次电池;
第2阶段,负极材料仍是锂金属及其合金,但正极材料由MoS2等嵌入化合物代替过渡氧化物,实现了锂离子在电池正负极往复迁移运动,即可重复充放电,因此该阶段锂电池实质是锂金属二次电池;
第3阶段,负极材料是石墨、焦炭等导电电极,正极材料是含锂化合物,例如嵌锂过渡金属氧化物、嵌锂金属硫化物、含锂盐类化合物。该阶段锂电池,本质上是现在我们所称作的锂离子电池。
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锂离子电池在汽车方面得应用,需要追溯到19世纪。
电池与车辆的结合,在19世纪中至20世纪前期达到顶峰。1900年在美国上牌的汽车当中,电动汽车占比38%,是汽油汽车的将近2倍。然而,汽油内燃机的快速崛起,让初期发展的电动汽车完全没有了竞争力。随着石油提炼技术的提升、油站建设的铺开,一个中心化的汽车补能网络建立而成。
由于电池储能能力的孱弱,只有数十公里的电动汽车纵使拥有尼古拉·特斯拉这种远程输电大神打造的去中心化补能网络助力也无力回天。
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电池的发展历程是怎么样的呢?我们一起来追溯下。
电池的**早发展可追溯到1800年,意大利科学家伏打(Volta)研制成功了伏打电池,这个是世界上较早能够实际应用的电池。1859年法国科学家普兰特(Plante)发明了铅酸蓄电池,这是世界上**可充电的电池。其后科学技术水平不断提高,推动着各种电池的产生,20世纪50年代碱性锌-锰干电池问世,60年代燃料电池研制成功,70年代各种锂电池开发成功,80年代氢-镍电池问世以及90年代出现锂离子电池,电池技术迎来“井喷”式发展。
为什么使用5S智能锂电池比使用铅酸电池更省钱呢?跟着我一起来探戈究竟吧!
5S智能锂离子启动电源采用磷酸铁锂电池做为储能电池,磷酸铁锂深度充放电循环次数达到2000~3000次,而铅酸电池只有150~300次。当车上安装了驻车空调后,启动电源的深度充放电达到200次/年。对磷酸铁锂来说可以使用10年左右,而铅酸电池只能使用1年左右。磷酸铁锂电池平均使用寿命是铅酸电池的5到10倍,而磷酸铁锂启动电源价格不到铅酸电池价格的4倍,省钱是显而易见的。
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殊不知,一块简单的电芯需要受到多达6个维度的因素的制约:循环寿命、功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、成本。6个维度的表现,就像是游戏里的“技能树”,我们手中只有有限的技能点,不能让所有维度的表现都全优。A、电池能量密度太低(续航差)B、电池安全性不佳(总是烧)C、充电时间过长(碍事)D、电池价格过高(车价高)四座大山立在电动汽车消费者面前,如果跨不过去,就永远无法完全替代使用汽柴油燃料的内燃机汽车,即使我们有再大的愿景和决心。
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5S智能锂电池优点汇集:
1.能量密度较高:由于改进材料性能以提升铁锂电池单体比能量的作用比较有限,部分电池企业采用轻量化、减轻电池箱重量和把电池壳体做薄的方式来提高能量密度。磷酸铁锂电芯目前量产比较高能量密度160wh/kg。
2.安全性能好:磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定,这决定了它具有着平稳的充放电平台,因此,在充放电过程中电池的结构不会发生变化,不会燃烧,并且即使在短路、过充、挤压、针刺等特殊条件下,仍然是非常安全的。
3.循环寿命长:磷酸铁锂电池1C循环寿命普遍达2000次,甚至达到3500次以上,而对于储能市场要求达到4000-5000次以上,保证8-10年的使用寿命,高于三元电池1000多次的循环寿命,而长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右。
4.安全环保:磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,安全,无毒无污染,为绿色环保电池。由于磷酸铁锂材料整个生产过程中,清洁无毒,所有的原材料均为无毒无污染。
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