鋰
電池登場(chǎng)20多年來,正在深刻地影響大眾人群的生活,隨著兩輪
電動(dòng)車加速鋰電化,行業(yè)從鉛酸時(shí)代向鋰電時(shí)代急速過渡。這些小知識(shí),是行業(yè)人士必須讀懂的。
讀懂鋰電
鋰電池工作原理
單體鋰電池主要由 正極板+負(fù)極板+電解液+隔膜+和外殼 幾部分組成。充電時(shí)鋰離子從正極板脫嵌出來經(jīng)過電解液穿過隔膜,鑲嵌進(jìn)負(fù)極板內(nèi),當(dāng)電池放電時(shí),嵌在負(fù)極層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回正極,回正極的鋰離子越多放電容量越大。
鋰電池分類及主要材料
能量密度、成本、安全性、熱穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、是動(dòng)力鋰電池的5個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)
目前市場(chǎng)上見到的電動(dòng)車用鋰離子電池由于使用材料不同又分為以下幾種:
正極材料
鈷酸鋰電池容量比高,但由于其存在易燃易爆等風(fēng)險(xiǎn),在電動(dòng)自行車上已很少采用。磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性好,缺點(diǎn)是在低溫時(shí)性能差、同時(shí)密度低,在相同容量下體積較大,三元鋰多為軟包,更加耐低溫,安全性一般。
負(fù)極材料
全球鋰電池負(fù)極材料消費(fèi)結(jié)構(gòu):55%天然石墨 35%人造石墨 7.41%中間相碳微球和鈦酸鋰 1.71% HC/SC 0.76% Si/Sn/STL 0.03%其他。
電解液
電解液約占電芯成本15%。
隔膜
PP:聚丙烯
PE:聚乙烯單層微孔膜,或PP+PE+PP三層微孔膜,介于正負(fù)極之間。
外殼
常見有鐵殼、鋁殼、鋁塑復(fù)合膜軟包裝。
電芯成本
30%正極 15%負(fù)極 15%電解液 25%隔膜 15%其他。
鋰電池常見參數(shù)
常見詞語
鋰電巨頭
ATL:新能源科技(日本TDK集團(tuán)收購(gòu))成立于1999年,隸屬于日本TDK集團(tuán),總部位于香港,泛指包括新能源(香港)科技有限公司、東莞新能源電子科技有限公司、東莞新能源科技有限公司、寧德新能源科技有限公司、東莞新能德科技有限公司和香港新能達(dá)科技有限公司在內(nèi)的6家公司。
CATL:寧德時(shí)代,2011年,新能源客車市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)初現(xiàn)端倪。由于國(guó)家法規(guī)限制,外商獨(dú)資企業(yè)無法生產(chǎn)動(dòng)力電池,而ATL是100%的外資企業(yè),不可能生產(chǎn)動(dòng)力電池,于是動(dòng)力電池團(tuán)隊(duì)從ATL完全獨(dú)立出去,成立一家新的公司。
規(guī)格
電池的規(guī)格一般就是分為電壓和容量,可以自行組合。
常見型號(hào)
10440
10440電池是一種直徑為10mm、高度為44mm的鋰電池,與我們常稱為“7號(hào)電池”的大小一樣,這種電池容量一般很小,只有幾百mAh,主要應(yīng)用在迷你電子產(chǎn)品。例如手電筒、迷你音響、擴(kuò)音器等。
14500
14500電池是一種直徑為14mm、高度為50mm的鋰電池,這也是我們一直稱為“5號(hào)電池”。這種電池一般標(biāo)稱容量比較小,比10440電池大一點(diǎn),放電性能優(yōu)越,應(yīng)用領(lǐng)域最主要是消費(fèi)電子類,例如無線音響、電動(dòng)玩具、數(shù)碼相機(jī)等。
16340
16340電池是一種直徑為16mm、高度為34mm的鋰電池,這種電池由于尺寸高度矮一點(diǎn),而且容量也不是很小,因此在強(qiáng)光手電筒、LED手電筒、頭燈、激光燈、照明燈具等經(jīng)常出現(xiàn)。
18650
18650電池原指鎳氫電池和鋰離子電池,由于鎳氫電池現(xiàn)在比較少用,所以現(xiàn)在多指鋰離子電池。18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)性的鋰離子電池型號(hào),其中18表示直徑為18mm,65表示長(zhǎng)度為65mm,0表示為圓柱形電池。常見的18650電池有三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池。18650鋰電池安全性能高,不爆炸,不燃燒;無毒,無污染,經(jīng)過RoHS商標(biāo)認(rèn)證;且耐高溫性能好,65度條件下放電效率達(dá)100%。
21700
21700電池是一種直徑為21mm、高度為70mm的鋰電池,因?yàn)樗捏w積增大,空間利用率變大,電芯單體以及系統(tǒng)能量密度可得到提升,它的體積能量密度遠(yuǎn)高于18650型電池,廣泛用于數(shù)碼,電動(dòng)車、平衡車、太陽(yáng)能鋰電池路燈、LED燈、電動(dòng)工具等。生產(chǎn)這種電池廠家主要有Tesla、三星、松下、比克、猛獅新能源等。
26650
26650電池是一種直徑為26mm、高度為65mm的鋰電池,標(biāo)稱電壓3.2V、標(biāo)稱容量3200mAh,這種電池?fù)碛袃?yōu)秀的容量及高一致性等特點(diǎn),已逐步成為代替18650電池趨勢(shì),在動(dòng)力電池方面很多產(chǎn)品也將逐步青睞于此。
32650
32650電池是一種直徑為32mm、高度為65mm的鋰電池,這種電池持續(xù)放電能力很強(qiáng),因此比較適用于電動(dòng)玩具、后備電源、ups電池、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。
價(jià)格及續(xù)航等
鋰電池中兩輪車中應(yīng)用較多的三元鋰和磷酸鐵鋰。價(jià)格上磷酸鐵鋰材料體系因沒有鎳、鈷等金屬,價(jià)格較為穩(wěn)定,三元鋰中含有鎳、鈷等材料價(jià)格易受到上游原料價(jià)格波動(dòng)影響。
鋰電池形狀及應(yīng)用場(chǎng)景
電動(dòng)車鋰電池選購(gòu)方法
1.選購(gòu)知名企業(yè)、大型企業(yè)的品牌電池。(可供選擇的主力品牌)
2.選購(gòu)與電池配套的、帶自動(dòng)控制的智能型充電器。
3.查看電動(dòng)車電池產(chǎn)品標(biāo)志是否齊全。包括制造廠名、產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)、制造日期、商標(biāo)。
4.關(guān)注電動(dòng)車電池產(chǎn)品標(biāo)注的額定容量。電池標(biāo)注的額定容量越大,電池放電時(shí)間越長(zhǎng)。
5.電動(dòng)車電池的外觀查看是否有變形、裂紋、劃痕,無銹蝕。
鋰電池的保養(yǎng)秘訣
1.充電器必須要匹配:不可直接使用鉛酸電池的充電器。
2.掌握正確充電方式:先連接電池組,再連接220v交流電源,按此順序充電,指示燈亮起才可。
3.淺充淺放要牢記:及時(shí)充電,不要等到電池快沒電時(shí)才補(bǔ)電,確保電池的電壓維持在穩(wěn)定的狀態(tài),深度放電(超過容量的90%)再充電的話容易損傷電池。
總結(jié):使用鋰電池時(shí)時(shí)避免接觸金屬觸點(diǎn),以免造成短路,損害電池;同時(shí)不可敲擊、針刺、踩踏、改裝、日曬電池,以免造成危險(xiǎn)。鋰電池的老化速度是由溫度和充電狀態(tài)而決定的,充電至40%是最好的,放置于陰涼地方,不可冷凍、60度以上等, 經(jīng)常對(duì)鋰電池充電,反復(fù)隨意的充電不會(huì)損害電池。
用好鋰電池
學(xué)完這些知識(shí),想必大家對(duì)鋰電池的理解有了進(jìn)一步的認(rèn)知。
。1)鋰電價(jià)格預(yù)估:未來三年鋰電池與鉛酸電池之間的價(jià)格將大幅度縮減,鋰電池供應(yīng)量可能超出市場(chǎng)對(duì)鋰的需求量,預(yù)估2022年鋰電池的價(jià)格或?qū)⑾碌?5%,到2023年電池均價(jià)將接近100美元/千瓦時(shí),也就是說2023年鋰電池價(jià)格將比現(xiàn)在下降一半多。
。2)磷酸鐵鋰應(yīng)用兩輪電動(dòng)車較多:兩輪電動(dòng)車應(yīng)用較多的是三元鋰與磷酸鐵鋰,三元鋰更加耐低溫,在相同的體積或是重量下,三元材料鋰電池續(xù)航里程更遠(yuǎn)。但磷酸鐵鋰更安全,目前磷酸鐵鋰應(yīng)用場(chǎng)景更多。
。3)電動(dòng)車鋰電池應(yīng)用型號(hào):21700和18650因其性能好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)成為電動(dòng)車上使用最多的電池型號(hào),未來26650憑借高容量等特性將逐步替代18650。
(責(zé)任編輯:子蕊)