2022年锂聚合物电池与普通锂离子电池现状研究对比.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 锂聚合物电池与一般锂离子电池现状分析对比1、一般锂离子电池锂离子电池俗称“ 锂电” ,是目前综合性能最好的电池体系;锂离子电池负极是碳素材料,如石墨;正极是含锂的过渡金属氧化物,如 LiMn2O4;6-8 ,远低于镍镉电池 25 30无记忆效应;可以依据要求随时充电,而不会降低电池性能;对环境无污染;锂离子电池中不存在有害物质,是名副其实的“ 绿色电 池” ;2、锂聚合物电池锂聚合物电池是更新一代电池,在1999 年大批量进入市场;锂聚合物电池除电解质是固态聚合物、而不是液态电解质外,其余与锂离子电池基本相同;聚合物电解质材料是由溶体组成的一般
2、薄膜,在溶体中主体聚合物如聚乙烯 的氧化物作为不移动的溶剂;锂聚合物电池的优点是1 / 18 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 可制成任意外形和比较轻,这是由于它不含重金属和有保持电解质不外泄的塑料壳;它们的性能都较好,抱负状态的锂聚合物电池容量达几千 mA/h,且更安全;固态电解质像一个密封凝胶,在充电过程中不会轻易自然解体;3、两种电池的比较锂聚合物电池和锂离子电池技术都能代替Ni-Gd 电池;但是价格太高,市场仍未完全接受,特殊是锂聚合物技术;Darnell集团公司的分析家 Brush 认为:聚合物电池不会永
3、久比锂离子电池贵,目前的生产情形的确贵了很多,这就推动了锂离子电池技术的进展;以前用于笔记本电脑的锂离子电池成本是 电池成本是 60.80 美元;41.42 美元,用于笔记本电脑的聚合物锂聚合物电池在相同体积下比锂电池容量大,且完全没有记忆效应 电池仍是有记忆效应的,只是比较小而已);锂聚合锂离子物电池其实是一种凝胶状物质,简洁做成各种外形;而且不含有害的重金属元 素,是“ 绿色电池” ;锂电池锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池;最 早显现的锂电池来自于宏大的创造家爱迪生,使用以下反应:Li+MnO2=LiMnO2 该反应为氧化仍原反应,放电;由于锂金属的化学特性
4、特别活泼,使得锂金属 的加工、储存、使用,对环境要求特别高;所以,锂电池长期没有得到应用;现在锂电池已经成为了主流;目录锂电池产量2 / 18 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 锂电池原理简介 锂电池的特点 锂电池的讨论 锂离子电池的作用 锂离子电池进展史 锂离子电池进展前景 电池的基本性能锂离子电池的特点 锂电池的爱护电路 简易充电电路 单节锂电池的应用举例 锂电池的储存“ 超级” 锂电池 锂电池型号 关于乘飞机携带锂电池的规定 二次锂电池使用留意事项绽开锂电池产量为应对减排和石油资源日渐匮乏的双重压力,大多数国
5、家都将进展新能源 汽车视做振兴本国汽车产业和节能减排的最重要途径,而减排压力最大的中、美两国成为 推动新能源汽车进展的旗手;日前,中、美发布的联合声明称,双方将启动中、美电动汽车倡议,使两国在将来数年有几百万辆电动汽车 投入使用;而我国去年 3 月发布的汽车产业调整和振兴规划中,对进展新能源汽 50 万辆纯电动充电式混合动力 车也制定了大致目标将来三年,中国将形成 和一般型混合动力新能源汽车产能;到 2022 年,新生产汽车中将有 10%是节能 与新能源汽车,新能源汽车产值有望达到 5000 亿元;一般电池 电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻;电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部
6、移到正极时,电池非静电力 负极上发生的反应为 6C+XLi+Xe=LixC6 电池总反应: LiCoO.+6C=Li1-xCoO.+LixC6 锂电池进展进程由于锂金属的化学特性特别活泼,使得锂金属的加工、储存、使用,对环 境要求特别高,所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行;但是由于锂电池 的很多优点,锂电池被广泛的应用在电子外表、数码和家电产品上;但是,锂 电池多数是二次电池,也有一次性电池;少数的二次电池的寿命和安全性比较 差;后来,日本索尼公司创造了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂 电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池;当对电池进行充电时,电池的正
7、极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液 运动到负极;而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高;同样,当对电池进行放电时 即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极;回正极的锂离子越多,放电容量越高;我们通常所说的电池容量指的就是放电容量;在 Li-ion 的充放电过程中,锂离子处于从正极负极正极的运动状态; Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑;所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池;随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的
8、广泛使用,锂离子电池以优异 的性能在这类产品中得到广泛应用,并在近年逐步向其他产品应用领域进展;1998 年,天津电源讨论所开头商业化生产锂离子电池;习惯上,人们把锂离子 电池也称为锂电池,但这两种电池是不一样的;现在锂离子电池已经成为了主 流;锂电池材料锂电池负极材料大体分为以下几种:第一种是碳负极材料:目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石 墨、自然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等;其次种是锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种;氧化物是指各种 价态金属锡的氧化物;目前没有商业化产品;第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料,目前
9、也没有商业化产品;第四种是合金类负极材料:4 / 18 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和 其它合金,目前也没有商业化产品;第五种是纳 M级负极材料:纳 M碳管、纳 M合金材料;第六种纳 M材料是纳 M氧化物材料:目前合肥翔正化学科技有限公司依据 2022 年锂电池新能源行业的市场进展最新动向,诸多公司已经开头使用纳 M氧化钛和纳 M氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳 提高锂电池的冲放电量和充放电次数;锂电池的特点锂电池主要优点1、能量比比较高;
10、具有高储存能量密度,目前已达到 铅酸电池的约 6-7 倍;M碳管里面,极大的460-600Wh/kg,是2、使用寿命长,使用寿命可达到 6 年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池 1C100%DOD)充放电,有可以使用 10,000 次的记录;3、额定电压高 ,L 是升 体积 单位 ;锂电池的缺点:1、锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危急;2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,安全性较差;3、锂离子电池均需爱护线路,防止电池被过充过放电;4、生产要求条件高,成本高;锂原电池简介:锂- 二氧化锰电池 CR 以金属锂为负极,以经过热处理的二氧化锰为正极,隔离膜采纳PP或 PE电膜,圆柱型电池与锂离子电
11、池隔膜一样,电解液为高氯酸锂的有机溶液,圆柱式或扣式;电池需要在湿度1%的干燥环境下生产;特点:低自放电率,年自放电可1%,全密封 金属焊接, lazer seal池可满意 10 年寿命,半密封电池一般是5 年,假如工作掌握不好的话,仍达不5 / 18 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 到这个寿命;在圆柱型锂锰电池开发方面做得比较好的亿纬,目前已实现自动 化生产,电池可以做到短路、过放电等测试不爆炸;一般在台式电脑的主板上,有一个扣式的锂电池,供应柔弱的电流,可以 正常使用 3 年左右,一些宾馆的门禁卡、仪器外表等
12、也使用锂- 二氧化锰电 池,近年来使用量逐年下降;锂- 亚硫酰氯电池以金属锂为负极,正极和电解液为亚硫酰氯氯化亚砜),圆柱式电池,装配完成即有电,电压 3.6V,是工作电压最平稳的电池种类之一,也是目前单位体积 质量)容量最高的电池;适合在不能常常爱护的电子仪器设备上使用,提供微小的电流;其他锂电池仍有锂 - 硫化亚铁电池、锂 - 二氧化硫电池等;锂离子电池的结构锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型;锂离子电池电 池内部采纳螺旋绕制结构,用一种特别精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成;正极包括由钴酸锂或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂 等)及铝箔组成的电流收集极;负极由石墨化碳
13、材料和铜箔组成的电流 收集极组成;电池内充有有机电解质溶液;另外仍装有安全阀和 PTC元件部分 圆柱式使 用),以便电池在不正常状态及输出短路时爱护电池不受损坏;单节锂电池的电压为 3.7V 和聚合物锂离子电池 PLB两类;其中,液态锂离子电池是指 Li + 嵌入化合物为正、负极的二次电池;正极采纳 锂化合物 LiCoO.或 LiMn.O.,负极采纳锂 - 碳层间化合物;锂离子电池由于工作 电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿 命长,是 21 世纪进展的抱负能源;锂离子电池 聚合物型 1992 年 Sony胜利开发锂离子电池;它的有用化,使人们的移动电话、笔记本
14、 电脑等便携式电子设备重量和体积大大减小;使用时间大大延长;由于锂离子 电池中不含有重金属镉,与镍镉电池相比,大大削减了对环境的污染;锂电池的污染仍是有的;锂离子电池进展史锂电池 n等; 70 岁月进入有用 化;因其具有能量高、电池电压高、工作温度范畴宽、贮存寿命长等优点,在 一些军事和民用小型电器中使用;现在,锂离子电池应用范畴更加广泛,如移 动电话、便携式运算机、摄像机、照相机等、并部分代替了传统电池,而锂原 电池的应用领域不断缩小;现在由于数码产品的普及,如手机、笔记本电脑等,使得性能优异的锂离 子电池得到广泛应用;现在,人们习惯上把“ 锂离子电池” 叫做“ 锂电池” ,要明白请查看“
15、锂离子电池” 词条;锂离子电池进展前景7 / 18 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 探地雷达测试仪锂电池锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯 的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装 备、航空航天等多个领域;锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移 动通讯中得到普遍应用;目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开头试 用,估计将成为 21 世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空 航天和储能方面得到应用;随着能源的紧缺
16、和世界的环保方面的压力;锂电现 在被广泛应用于电动车行业,特殊是磷酸铁锂材料电池的显现,更推动了锂电 池产业的进展和应用;电池的基本性能1电池的开路电压 2电池的内阻 3电池的工作电压 4充电电压 充电电压是指二次电池在充电时,外电源加在电池两端的电压;充电的基 本方法有恒电流充电和恒电压充电;一般采纳恒电流充电,其特点时在充电过 程中充电电流恒定不变;随着充电的进行,活性物质被复原,电极反应面积不 断缩小,电机的极化逐步增高;5电池容量 电池容量是指从电池获得电量的量,常用C表示,单位常用 Ah 或 mAh表示;容量是电池电性能的重要指标;电池的容量通常分为理论容量、实际容量 和额定容量;电
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- 2022 锂聚合物电池 普通 锂离子电池 现状 研究 对比
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