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锂电池未来系统介绍

发布日期:2020-09-15 17:24:32来源:锂电池厂家

  锂电池未来系统介绍

  电化学储能系统将会在未来变得越来越重要,无论是给变得越来越小,运算越来越快的移动通信和计算机提供移动电能,还是给电动工具和电动汽车提供电能,

  甚至为再生能源提供更大规模的能量储存系统,都会使用到电化学储能系统。

  给大家概括介绍当前最常用的电化学储能系统。

  首先介绍两种系统(一次系统就是不能或者有限可充电的系统)作为入门:

  一种是用于水溶性电解质的锌锂电池(阳极材料为锌),

  另一种是用于非水溶性电解质的锂锂电池(锂金属为阳性材料),其中还会涉及此类系统的可充电性问题。

  可充电锂电池的介绍涵盖从铅酸锂电池,到镍基或者是钠基的锂电池,再简短引申至锂离子锂电池。

  再加上关于氧化还原流锂电池和双层电容的介绍,读者会对和锂离子锂电池互相竞争和互相补充的技术种类有一个比较完整的概念。

  一次系统

  阳级为锌的锂电池单体

  第一个具有技术意义的锂电池单体算是1866年给火车发电报和家用门铃提供电流的勒克朗谢(Leclanché)锂电池,它和当今继续发展起来的锌碳锂电池和碱性锰锂电池用的阳级材料相同,都是使用了锌金属。

  使用锌金属的一个重要原因是因为它的820A.h/kg高电量密度,和在液态电解质里面的高负电压,它的电压为相对于标准氢电极-0.76V,配上褐石(氧化锰,MnO2)作为阴极材料,

  锂电池单体电压会达到1.5V,此类锂电池目前广泛用在尤其是设备锂电池之内,由于此类锂电池单体的内阻高,所以它们不能耐强电流。

  现在助听器里面主流使用的锌空气锂电池也是利用了锌的高电量密度的特性,搭配上扩散进入到锂电池单体里的空气中的氧气,可以实现450w.h/kg的高能量密度。

  只可惜锌金属离析性不佳,导致电化学充电性非常有限。虽然后来经历了长时间的研发努力,可是还是没有成功地将锌的离析性做进一步改善。

  电力燃料公司尝试用过另外一种方式,即把消耗掉的阳极材料通过物理替代方式进行交换,这种锂电池在20世纪90年代末在德国车队测试中被测试过。

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