鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:736次 | 2021年07月14日
鋰離子電池工作原理以及將來的發(fā)展前景簡(jiǎn)述
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池是一種充電電池,它緊要依賴鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。在充放電過程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池,是現(xiàn)代高性能電池的代表。
鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負(fù)極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為搖椅電池。
當(dāng)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
鋰離子電池將來的發(fā)展前景
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池,它的使用范疇和占比都是在不斷變化的。將來的前景重點(diǎn)使用應(yīng)當(dāng)聚集在電動(dòng)工具,新能源汽車,輕型電動(dòng)汽車和能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等等。這些范疇內(nèi)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,在將來幾年應(yīng)當(dāng)會(huì)保持成倍的上升趨勢(shì)。
儲(chǔ)能技術(shù)是將來能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和電力加工消費(fèi)方式變革的戰(zhàn)略性支撐。在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化趨勢(shì)推動(dòng)下,動(dòng)力鋰離子電池作為新能源行業(yè)的主角之一也將迎來發(fā)展的新機(jī)遇。而儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展將會(huì)促使鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈延伸與整合,促使動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)上中下游與資本對(duì)接,與市場(chǎng)同步,實(shí)現(xiàn)合作共贏。
鋰離子電池廣泛使用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng),郵電通訊的不間斷電源,以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、特種裝備、特種航天等多個(gè)范疇。