钜大LARGE | 点击量:830次 | 2021年07月16日
为甚么锂离子电池技术没有革命性进步?
随着科技的发展,智能手机的性能越来越高,屏幕越来越大,辨别率越来越大,相机越来越先进,功能越来越先进。但你可能不了解,手机的电池技术已经整整24年没有大的进步了。
不只是你手机中的手机,还有最新的电动汽车,没有了电池,它们都只是废铁一块。相比其他科技范畴的突飞猛进,电池技术的发展遇到了什么难题?别着急,笔者将为大家一一道来。
1、锂离子电池诞生时间与原理
1991年,索尼推出首个商用锂离子电池,锂离子电池沿用至今并称为主流的电子设备电池技术。由于锂离子是最轻的碱金属元素,拥有着更小、更轻、能量密度更高的特性,所以迅速取代了镍电池。
锂离子电池构成物质中有磷酸铁、锰、石墨、钛酸盐等其他金属和非金属材料,但要靠着锂离子这个元素在正、负极中的嵌入与脱出,才可实现电能与化学能的相互转化,最终完成充放电过程。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
从1991到2015年,电池技术并非没有进步,只是发展缓慢。目前锂离子电池在能量密度、高低温特性、倍率性能上,都远远高于铅酸、镍氢电池,但还是难以满足快速上升的电子产品、电动汽车等的需求。
2、新增电池容量的两种办法
想要提升锂离子电池续航能力的本质办法惟有两种,一是增大电池体积以扩充电量,二是在有限的体积内新增密度来获得长能效。第一种办法今朝用在特斯拉电池汽车上,拆掉特斯拉的外壳,底下是密密麻麻的7000多节18650电池,重量为700kg,接近车总重的三分之一。
第二种办法则是常常被用在了手机上,由于手机体积有限,不可能无限制往里面塞电池。不过经过研究人员的努力,手机电池的密度还是有了很大的提升,高能量比的负极材料的使用,已经让单位体积的手机电池容量提升了一倍。
上一篇:高能锂离子电池行业前景可观