Статус применения новых энергетических батарей и анализ их развития (II)

Lитий Bбатарея

Введение

С ростом внимания к энергетическим проблемам во всем мире появляются новые энергия Аккумуляторные технологии постепенно стали главным приоритетом научных исследований и промышленного развития в различных странах на фоне энергетического перехода и устойчивого развития. От традиционных литий-ионных батарей до более перспективных водородных топливных элементов, жидкостных батарей и т. д., различные типы батарей продемонстрировали широкий спектр перспектив применения в области хранения энергии и электромобилей. Однако, есть также много проблемы и ограничения, такие как плотность энергии, срок службы и стоимость. Чтобы лучше способствовать разработке новых источников энергии, в этой серии будут всесторонне оценены преимущества, недостатки и сценарии применения каждого типа основной новой аккумуляторной технологии, предоставлены ценные ссылки и рекомендации для исследователей, практиков-практиков, а также будет способствовать постоянным инновациям в этой области. и внести вклад в устойчивое развитие глобальной энергетики.

основная статья

Литий-ионный аккумулятор представляет собой разновидность аккумуляторной батареи с высокой плотностью энергии, низкой скоростью саморазряда и легким весом, состоящую из положительного электрода, отрицательного электрода, электролита, диафрагмы и т. д., из которых изготовлены положительный электрод и отрицательный электрод. соединений лития. В области транспортных средств на новой энергии литий-ионные батареи широко используются в чистых электромобилях и гибридных электромобилях с подключаемым модулем, например, Tesla Model S, Model X, Model 3 и другие модели используют литий-ионные батареи в качестве источника питания. источник, литий-ионные батареи имеют высокую плотность энергии и длительный срок службы, они могут обеспечить достаточный запас хода для чисто электромобилей, а также могут обеспечить эффективную поддержку питания для подключаемых модулей. hГибридные автомобили также могут обеспечить эффективную энергетическую поддержку. За последние два года литий-ионные аккумуляторы также начали проникать в сферу электрических вилочных погрузчиков, например: BYD выпустила собственные литий-ионные электрические вилочные погрузчики; другие производители электрических вилочных погрузчиков, такие как Linde, также находятся в процессе продвижения ^[1].

В настоящее время литиевые батареи делятся на литий-марганцевые, литиевые тройные и литий-железные батареи. Литий-марганцевые батареи относительно недороги и имеют хорошие показатели безопасности; они имеют очевидные преимущества в условиях низких температур и могут иметь КПД более 90% при разрядке при температуре минус 20°C. Однако литий-марганцевые аккумуляторы с высокими температурами не подходят для электропогрузчиков. Однако литий-марганцевые батареи имеют плохие характеристики при высоких температурах, малый срок службы, низкую сопоставимую емкость и плохой коэффициент разряда, что делает их непригодными в качестве стартерных батарей. Материал тройной батареи дорогой и имеет низкие показатели безопасности. В настоящее время китайская аккумуляторная промышленность еще не достигла зрелости в освоении этого материала, но он имеет высокую емкость, длительный срок службы и хорошие характеристики разряда. Батарея LiFePO4 имеет много циклов (около 2500 раз), хорошие характеристики при высоких температурах и возможность многократного разряда; однако его характеристики при низких температурах плохие, а его превосходные характеристики могут быть продемонстрированы в области электромобилей.

Из таблицы 2-2 видно, что свинцово-кислотные батареи по сравнению с литий-ионными имеют недостаток в том, что удельная энергия батареи низкая, срок службы короче, и в то же время при производстве и использовании В этом процессе существует вероятность загрязнения свинцом тяжелых металлов, но он имеет определенные преимущества с точки зрения производственных затрат, ремонтопригодности, эффективности переработки и безопасности.

Таблица 2-2. Сравнительная таблица основных параметров производительности свинцово-кислотных и литиевых батарей.

Использованная литература:

[1]陈碧雯.新能源汽车动力电池应用现状及发展探讨[Дж].时代汽车,2023,(21):95-97.