據(jù)聯(lián)邦調(diào)查人員周二發(fā)布的一份報告顯示,在佛羅里達州勞德代爾堡發(fā)生導(dǎo)致三名青少年兩死一傷的嚴重碰撞事故之后,特斯拉Model S的電池重新燃起了兩次。這是一輛特斯拉汽車的電池在一次致命碰撞后數(shù)小時或數(shù)天后起火的另一個例子。
1引言 無線電技術(shù)用于通信,已經(jīng)在全世界流行了近一百年。從當初的無線電廣播和無線電報,發(fā)展到現(xiàn)在的衛(wèi)星和微波通信,以及普及到全球幾乎每一個個人的移動通信、無線網(wǎng)
導(dǎo)讀: 太陽能充電解決方案中需要重點關(guān)注的因素包括:最大功率點跟蹤 (MPPT)、反向漏電保護、充電終止方法技巧以及太陽能板崩潰保護等。關(guān)鍵字:鋰離子電池 太陽能充電最
1980年,John Goodenough于牛津發(fā)明了第一塊需要鈷的鋰離子充電電池。實驗證明,鈷的能量密度非常高,特別適合體積小卻需要大能量的電池。Goodenough通過加熱前導(dǎo)部分的方式,自己來提煉鈷。
政策、市場、技術(shù)的合力,似乎在推動大規(guī)模新型儲能(相對于傳統(tǒng)抽水蓄能而言)走上“風口”。
電池依據(jù)其正極材料、負極材料、電解液等角度可分為多種類型,鋰離子電池是如何從眾多電池中脫穎而出成為當前電池界首選?這要從電池的各種性能指標說起。
我們都經(jīng)歷過這樣的情形,當需要使用一個電子設(shè)備時,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的電池已經(jīng)沒電了。 在很多年間,我們的便攜式電子設(shè)備受到了電池壽命和尺寸的限制。隨著鋰離子電池成本的持續(xù)走低,以及電荷密度的不斷增加,運行時間更長,更加令人興奮的電子設(shè)備將大量涌現(xiàn)。由于應(yīng)用開始向著使用多節(jié)電池組的方向發(fā)展,設(shè)計人員將在克服電池電壓瞬態(tài)效應(yīng)和變化的同時,面臨著將較高電壓轉(zhuǎn)換為緊湊電子電路可用電壓的問題。
2018年我國新能源汽車生產(chǎn)將超過100萬輛大關(guān),2020年將超過200萬輛,存量超過500萬輛。2015年是中國推廣應(yīng)用新能源的元年,2018年動力電池大規(guī)模地退役潮即將開啟,2019年將進入爆發(fā)期。
2018年我國新能源汽車生產(chǎn)將超過100萬輛大關(guān),2020年將超過200萬輛,存量超過500萬輛。2015年是中國推廣應(yīng)用新能源的元年,2018年動力電池大規(guī)模地退役潮即將開啟,2019年將進入爆發(fā)期。
熱失控是鋰離子電池使用中最為嚴重的安全事故,熱失控往往是由于鋰離子電池在發(fā)生了擠壓變形、穿刺或者高溫炙烤等導(dǎo)致隔膜被破壞引發(fā)正負極短路,或者由于電池外部短路,導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部短時間內(nèi)積累了大量熱量,引發(fā)正負極活性物質(zhì)和電解液等發(fā)生分解,導(dǎo)致鋰離子電池起火和爆炸,嚴重威脅使用者的生命和財產(chǎn)安全。
高能量密度鋰離子電池(LIB)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品、電動汽車和電網(wǎng)規(guī)模存儲領(lǐng)域的領(lǐng)先儲能技術(shù),其中電池的性能作為關(guān)鍵因素,在本質(zhì)上取決于陰極和陽極化合物等重要組分。通常為了便于制造,這些材料的主要形式為含有許多納米晶的近球形形態(tài)的二次粒子。而在這個臨界長度范圍內(nèi),粒子級別的行為主要是從宏觀電池的測量中推導(dǎo)出來的,而其中的電化學(xué)動力學(xué)一直難以窺探。
目前,鋰離子電池廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備、電動汽車中,但隨著這些設(shè)備的不斷發(fā)展,鋰離子電池漸漸不能滿足社會的發(fā)展需要。為了進一步拓展鋰離子電池的應(yīng)用前景,各種體系的電池得到了研究人員的關(guān)注。其中,鋰硫電池日益受到人們的重視。
鋰離子電池正極材料一般導(dǎo)電性比較差,因此在使用中一般都需要添加導(dǎo)電劑提高導(dǎo)電性,常見的導(dǎo)電劑包括炭黑類導(dǎo)電劑、碳納米管、碳纖維,以及目前比較火熱的石墨烯材料,如果從結(jié)構(gòu)上分,這幾類導(dǎo)電劑可以分為三大類:1)零維導(dǎo)電劑,例如炭黑類;2)一維導(dǎo)電劑,例如碳納米管和碳纖維;3)二維導(dǎo)電劑,例如石墨烯材料,每種導(dǎo)電劑都有自己獨特的性能,例如炭黑類材料在短程導(dǎo)電方面具有優(yōu)勢,而碳納米管導(dǎo)電劑在長程導(dǎo)電方面具有優(yōu)勢。
近30年時間內(nèi),鋰電池行業(yè)迅速發(fā)展并要逐步替代煤炭和石油等傳統(tǒng)燃料應(yīng)用于汽車等動力設(shè)備,而隨之發(fā)展的表征檢測手段也不斷的完善和促進著鋰電池領(lǐng)域的進步。 鋰電池作為新能源被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車。近年來,國家對新能源產(chǎn)業(yè)大力扶持,國內(nèi)外許多相關(guān)的企業(yè)和研究所加大投入,不斷研究新材料提高鋰電池的各方面性能。而鋰電材料及相關(guān)的全電池、半電池、電池組被投產(chǎn)應(yīng)用之前需要經(jīng)過一系列的檢測。下面就由我總結(jié)一下鋰電材料常用的幾種測試手段。
近年來,鋰離子電池行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步快速增長的態(tài)勢,其中寧德鋰電新能源產(chǎn)業(yè)自2008年3月起至今呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,年均增長達150%,2017年鋰電新能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值358.37億元、增加值151.59億元、均增長37.5%,拉動寧德全市規(guī)上工業(yè)增長6%。目前,寧德已成為全球最大的聚合物鋰離子電池生產(chǎn)基地。
在鋰離子電池正極材料的研究方面,德裔美國學(xué)者GOODENOUGH教授作出了巨大貢獻:他1980年就職于英國牛津大學(xué)期間發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰(LiCoO2,簡稱LCO)可用作鋰電正極,次年在LCO專利中提及鎳酸鋰(LiNiO2,也稱LNO)作為正極材料的可行性;1983年,又與訪問學(xué)者THACKERAY一起,首次嘗試將錳酸鋰(LiMn2O4,簡稱LMO)用于鋰離子電池;1997年,在美國德州大學(xué)Austin分校期間,基于雄厚的固體化學(xué)理論,開發(fā)出新型橄欖石結(jié)構(gòu)正極材料——磷酸鐵鋰(LiFePO4,簡稱LFP)。此外,
鋰離子電池是通過鋰離子在含鋰過渡金屬氧化物和貧鋰石墨材料之間的嵌入和脫出實現(xiàn)能量的儲存和釋放。石墨材料之所以能實現(xiàn)在鋰離子電池中的應(yīng)用全靠電解液在石墨表面分解形成的離子可導(dǎo)、電子不導(dǎo)的固體電解質(zhì)界面(SEI)膜。這層保護膜將還原穩(wěn)定性遠低于嵌鋰電位(0.01V)的電解液與石墨電極隔離,從而保證在嵌鋰電位下電解液不發(fā)生還原分解,使得鋰離子在石墨材料中可逆嵌脫。
鋰離子電池組的可靠性受到多種因素的影響,例如鋰離子單體電池的可靠性,電子元器件的可靠性,還有另外一個經(jīng)常被我們所忽略的因素——溫度。為什么說溫度會影響
LTC3202是Linear Technology公司生產(chǎn)的不需要門控振蕩器的電荷泵,圖為采用LTC3202電荷泵的鋰離子電池供電驅(qū)動白光LED電路。為了克服噪聲問題,LTC3202使用了線性調(diào)控技術(shù),
前面用了連續(xù)4天的時間,原文翻譯了文獻《Energy Storage Materials”上的《Thermal runaway mechanism of lithium ion battery for electric vehicles: A review》,