鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:835次 | 2018年10月04日
為什么鋰電池的技術(shù)難以突破
9月13日凌晨,蘋果一口氣推出了三款iPhone手機(jī)。包括iPhoneXS、iPhoneXSMAX和iPhoneXR在內(nèi)的三款新機(jī)型。與以往的幾代手機(jī)相比,這些最新的智能設(shè)備的性能,處理器和圖形芯片的性能又有了新的突破。然而,蘋果和其他手機(jī)廠商也在發(fā)布會上提到的一個(gè)組成部分已經(jīng)多年沒有改變,即鋰電池。無論是智能手機(jī),平板電腦,或是這些年非常熱的特斯拉電動(dòng)汽車,用于各種電子設(shè)備的鋰電池技術(shù)仍然是由索尼在1991發(fā)布了第一個(gè)商用鋰離子電池并沒有根本上的不同。
在過去的幾十年里,人們也有了一定的創(chuàng)新,世界各地的研究者們從未放棄對開發(fā)新的電池技術(shù)。2017,取得了一系列突破性進(jìn)展。從充電效率、電池容量、散熱,傳統(tǒng)鋰電池也表現(xiàn)的更好。許多新的電池技術(shù)似乎已經(jīng)出現(xiàn)商業(yè)曙光。
但直到現(xiàn)在,電池的壽命仍然是很難滿足的,電池技術(shù)仍然是在所有的電子設(shè)備發(fā)展的最大瓶頸,從產(chǎn)業(yè)的角度來看,電池技術(shù)仍然是一個(gè)革命性的突破,一個(gè)很長的路。.
為什么電池技術(shù)難以取得革命性突破?作為主力的鋰離子電池有什么問題?
鋰的原子數(shù)為3,這意味著它有三個(gè)質(zhì)子和堿金屬中最輕的元素,這使得移動(dòng)電池正電極的制備最適合的材料。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當(dāng)然,除了鋰電池,鋰電池,包括其他金屬和非金屬如磷酸鐵、錳、石墨材料和鈦酸鹽。與早期的鎳電池相比,鋰電池更小、更輕,并且具有更高的能量密度。他們在不到15年的時(shí)間里取代了鎳電池,成為了主流的電子設(shè)備電池技術(shù)。
但也有很多問題,最重要的是“發(fā)燒”問題。在鋰電池的充放電過程中,在高密度空間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量。
對于智能手機(jī)等小型電子設(shè)備來說,由于容量的限制,發(fā)熱的問題也不算太大。手機(jī)內(nèi)部的熱傳導(dǎo)設(shè)計(jì)基本上可以解決散熱問題,但對于特斯拉電動(dòng)汽車,底盤有著數(shù)以千計(jì)。有鋰電池的大家伙必須采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施。
這就是為什么幾乎所有的電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車的鋰電池有巨大的液體冷卻設(shè)備,但即使如此,一些電動(dòng)車電池爆炸還是時(shí)有發(fā)生。
鋰電池中的鋰離子的量是固定的,如果要達(dá)到一個(gè)更長的電池壽命,你必須增加電池的數(shù)量,但這意味著更重的設(shè)備,更大的產(chǎn)生的熱量,和較高的過熱的可能性。如果你想更安全或更便攜,你必須犧牲電池?cái)?shù)量和使用時(shí)間。
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