電不是萬(wan) 能的,但是沒有電卻是萬(wan) 萬(wan) 不能,相信這一點大家都深有體(ti) 會(hui) 。
回看當下的移動智能生活更是處處離不開電池,小到手機、平板、相機等移動數碼產(chan) 品,大到電瓶車、新能源汽車,都離不開這個(ge) 幕後主角--鋰電池,鋰電池的發明者也實至名歸獲得了2019年諾貝爾化學獎。
麵對如此重要不可替代的鋰電池,有些小夥(huo) 伴卻要化身杠精:“遙控器、熊孩子的玩具汽車不還是依然使用的是一次性幹電池嗎?即使是支持充電功能也多為(wei) 鎳氫電池啊,這些日常使用到的物品沒有選擇鋰電池啊!”
確實,鋰電池這些領域的使用較為(wei) 罕見,這是為(wei) 什麽(me) 呢?
鋰電池的前世今生
20世紀70年代石油危機漫延全球,美國石油巨頭埃克森美孚認為(wei) 石油這種不可再生的資源,終有一天會(hui) 出現“彈盡糧絕”。
所以組建研發團隊,開發能夠替代石油的新能源技術,鋰電池就是當時開發新型電池之一。
但當時由於(yu) 電極材料存在極大的安全風險,鋰電池並未進入市場。直至1985年,日本科學家吉野彰使用石油焦和鈷酸鋰作為(wei) 電極材料,才使得鋰電池正式進入商用。
鋰電池的優(you) 勢
經過三十多年的迭代升級,鋰電池在能量密度、成本和安全性方麵取得了很大進步,不僅(jin) 廣泛使用於(yu) 便攜式電子產(chan) 品、電動汽車,還可用於(yu) 太陽能、風能的能量儲(chu) 備,逐漸深入我們(men) 的生活中。

鋰電池的優(you) 勢之一就是能量密度高,通俗點說在重量一樣的情況下,鋰電池所含的電量更多。
目前最高已經能達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍,這也是純電汽車使用鋰電池的原因之一,在較好控製車重,減少能量消耗的同時給予車輛更高的續航儲(chu) 備。
優(you) 勢之二是鋰電池的額定電壓高,如果用電池作比喻的話,一節鋰電池的電壓(3.7V)約為(wei) 3節鎳氫電池(1.2V)加起來的總電壓。
換言之,如果我們(men) 需要將一節節電池連接起來組成電池電源組,那麽(me) 鋰電池所需要的電池數量會(hui) 更少,從(cong) 而電池出現故障的概率就越低,就體(ti) 積來說也會(hui) 更小更輕便,但輸電效率依舊在線。
鋰電池的另一個(ge) 主要競爭(zheng) 力則是其自放電率低,說的通俗點就是電池擱那一段時間不使用,鋰電池相比其他電池的自然損耗量會(hui) 較小,鋰電池的自放電率一般不到鎳氫電池的1/20。
鋰電池的缺點
當然鋰電池並不是盡善盡美的,依然還是有一些缺點,並且是需要重視的。
例如鋰電池的安全性就不如其他電池,鋰電池溫度較高時容易發生熱失控,導致爆炸。或者是鋰電池內(nei) 隔膜發生損壞時,正極和負極會(hui) 直接接觸,造成短路,導致電池瞬間爆炸。
由於(yu) 鋰電池存在如此高危險性的安全隱患,廠商在生產(chan) 鋰電池時,會(hui) 另外在鋰電池內(nei) 設置三重保護機構,采用開關(guan) 元件、適當的隔板材料和設置安全閥等等。
也因此鋰電池的製造工藝就會(hui) 相對更複雜,同時製造的成本和市場售價(jia) 也會(hui) 相應水漲船高。
在電池壽命方麵,由於(yu) 鋰電池在充電和放電期間,難免會(hui) 出現電池容量平衡變化的情況,活化的鋰離子會(hui) 逐漸減少,導致鋰電池的壽命大幅降低。
就目前的技術水平來說,電動車的鋰電池循環使用壽命一般僅(jin) 為(wei) 3-5年。
除此以外,鋰電池的高電壓也是把雙刃劍,如果不善加使用,高電壓的鋰電池容易造成相應設備的絕緣老化,使用壽命降低,嚴(yan) 重時會(hui) 直接燒毀電器。
為(wei) 啥5號鋰電池鮮為(wei) 人見?
這需要追溯到為(wei) 什麽(me) 電池廠商較少生產(chan) 5號鋰電池。
由於(yu) 自身的理化特性,鋰電池的默認初始電壓3.7V,要大於(yu) 日常使用的1.2V電池,如果沒有查看電壓需求直接使用鋰電池,就有很高概率導致設備報廢。
如果硬要降低鋰電池電壓,那昂貴的製造成本必定對售價(jia) 造成困擾。不過一次性的鋰鐵電池也相對優(you) 勢明顯,具備電池容量大、體(ti) 積小、重量輕、大電流放電、低溫性能優(you) 異等優(you) 點。

總結
鋰電池雖然性能優(you) 異,也深得國內(nei) 外新能源車企的青睞,但其本身仍存在一定的缺點和限製,使用過程中具備基本的用電星空体育官网入口网站,才能避免鋰電池在安全問題上“擦槍走火”。
而這歸根結底還是一項過度技術的問題,相信隨著科研的進步,在未來一定會(hui) 有安全性能更高、密度更大的電池技術出現。

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