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鐵鋰電池和鋰電池的區別嗎

鉅大LARGE  |  點擊量:13030次  |  2018年05月13日  

摘要
鐵鋰電池是鋰電池家族中的一類電池,正極材料主要為磷酸鐵鋰材料·又簡稱為鋰鐵電池。與傳統的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環壽命等方面都具有顯著優勢。

        鐵鋰電池是鋰電池家族中的一類電池,正極材料主要為磷酸鐵鋰材料·又簡稱為鋰鐵電池。與傳統的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環壽命等方面都具有顯著優勢。


  鐵鋰電池與傳統的鉛酸蓄電池相比,具有以下優點:能量密度高、安全性強高溫性能好、高功率輸出、長循環壽命、重量輕,節省機房加固成本、體積小,電池長壽命、安全性好等優點。


  1990年,索尼公司率先在實驗室推出了以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池,并于1991年開始產業化生產。與傳統的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環壽命等方面都具有顯著優勢。所以,在過去的二十年間鋰離子電池被廣泛應用于便攜電子設備、電動工具等領域。而近幾年,隨著全球對節能減排的關注,鋰離子電池也逐漸被應用于通信、國家電網以及電動汽車等多種行業。對于通信電源行業節能減排來說,要求蓄電池體積更小、重量更輕、壽命更長、更耐高溫、維護更容易、性能更穩定、更環保等,因此為了順應這些需求,鋰離子電池也正逐漸向大容量電池方向轉變,通信用磷酸鐵鋰電池應運而生。abc鐵鋰電池是鋰電池家族中的一類電池,正極材料主要為磷酸鐵鋰材料.又簡稱為鋰鐵電池。


  鐵鋰電池,并非像網上有些朋友說的那樣安全。一樣會發生爆炸的危險。技術就要求實話實說,要有嚴謹性。


  磷酸鐵鋰電池26650-3AH進行3C10V過充,結果電池發生爆炸。重復測試,結果相近。


 ?。ㄗ?,該實驗是對某未成形產品的實驗,并且,述說人不能提供照片)


  當鋰電池大電流充放電時,電池內部持續升溫,活化過程中所產生的氣體膨脹,電池內壓加大,壓力達到一定程度,如外殼有傷痕,即會破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。所以,大家使用時,一定要注意安全。


  但是在正常的使用過程中,一般會使用電池管理系統對動力鋰電池進行保護,所以幾乎沒有爆炸現象。但是對于手機電池,由于保護措施不到位,反而更容易發生爆炸。


  鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池,由于其性能特別適合于動力方面的應用,因而也有人叫它“鋰鐵動力電池”。(以下簡稱“鋰鐵電池”)


  鐵鋰電池的工作原理(LiFePO4)


  LiFePO4電池的內部結構如圖1所示。左邊是橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接。電池的上下端之間是電池的電解質,電池由金屬外殼密閉封裝。


  LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。


  LiFePO4電池主要性能


  LiFePO4電池的標稱電壓是3.2V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由于各個生產廠家采用的正、負極材料、電解質材料的質量及工藝不同,其性能上會有些差異。例如同一種型號(同一種封裝的標準電池),其電池的容量有較大差別(10%~20%)。


  磷酸鐵鋰電池其實就是以磷酸鐵鋰為正極資料的鋰離子電池,而關于鋰離子電池來說,正極資料分好多種如鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元資料、磷酸鐵鋰等,其間磷酸鐵鋰是當今鋰電工業中最常用的一種資料。


  磷酸鐵鋰電池由鋁箔與電池正極聯接,左面是聚合物的隔閡它把正極與負極離隔,但鋰離子Li可以始末而電子e-不能始末,右邊是由碳組成的電池負極,由銅箔與電池的負極聯接,電池的上下端之間是電池的電解質,電池由金屬外殼密閉封裝,LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li始末聚合物隔閡向負極搬遷;在放電進程中,負極中的鋰離子Li始末隔閡向正極搬遷,鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回搬遷而命名的。


  鋰離子電池作業原理,電池充電時,Li從磷酸鐵鋰晶體的010面搬遷到晶體外表,在電場力的效果下,進入電解液,穿過隔閡,再經電解液搬遷到石墨晶體的外表,然后嵌入石墨晶格中,鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后,磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵;電池放電時,Li從石墨晶體中脫嵌出來,進入電解液,穿過隔閡,再經電解液搬遷到磷酸鐵鋰晶體的外表,然后重新經010面嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內,再經導電體流到磷酸鐵鋰正極而開始放電。


  對準磷酸鐵鋰電池正負極的導電而言,必須在電池的正負極中參加導電劑,使之在電池的活性資猜中構成,在理論描繪進程中和理論出產進程中,如何結束上述三個等式,還需要描繪一系列的試驗來進行驗證,樹立數學模型或許樹立履歷公式,然后始末這些模型或許公式來進行鋰離子電池的描繪。


  當時,國內的鋰離子電池技能老到,以具有世界領先級水平,當時業界仍是注重于以磷酸鐵鋰資料為正極的鋰離子電池,也有不少國家研發了新的鋰離子電池資料,僅僅當時并沒有規?;霎a,有學者指出,至少在10內磷酸鐵鋰正極資料是打開的干流工業。


  鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,而鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。


  一、鋰電池


  1、基本介紹


  鋰電池(Lithiumbattery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數的幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。


  2、工作原理


 ?。?)鋰金屬電池:


  鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。


  放電反應:Li+MnO2=LiMnO2


 ?。?)鋰離子電池:


  鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。


  充電正極上發生的反應為


  LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)


  充電負極上發生的反應為


  6C+XLi++Xe-=LixC6


  充電電池總反應:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6


  二、鉛酸電池


  1、基本介紹


  已經歷了近150年的發展歷程,鉛酸蓄電池在理論研究方面,在產品種類及品種、產品電氣性能等方面都得到了長足的進步,不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個經濟領域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。根據鉛酸蓄電池結構與用途區別,粗略將電池分為四大類:(1)啟動用鉛酸蓄電池;(2)動力用鉛酸蓄電池;(3)固定型閥控密封式鉛酸蓄電池;(4)其它類,包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池,礦燈用鉛酸蓄電池等。


  2、工作原理


  閥控鉛酸電池充電是將外部直流電源連在蓄電池上進行充電,使電能轉化成化學能儲存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅動外部設備。


  當鉛酸蓄電池充電將達到頂點時,充電電流只被用來分解電解液中的水,此時,電池正極產生氧氣,負極產生氫氣,氣體會從蓄電池中溢出,造成電解液減少,需不定時加水。


  另一方面,充電末期或過充條件下,充電能量被用來分解水,正極產生的氧氣與負極的海綿狀鉛反應,使負極的一部分處于未充滿狀態,抑制負極氫氣的產生。


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