什么是动力型锂电池?和容量型锂电池的区别有哪些?
锂电池的种类是很多的,像动力型锂电池和容量型锂电池都是,那么到底这两种锂电池之间有什么区别呢?可能很多人都不是很清楚,锂电老兵马工为大家分享一下。
动力锂电池和消费锂电池从研发角度讲有什么区别?
动力类锂离子电池需要更多考虑可靠性和一致性,毕竟要长时间(至少5~10年)、恶劣环境(冬天低温、夏天暴晒、雨雪)、大量电池串并联配组使用。考虑可靠性和一致性,假设一辆汽车使用1000只动力电池,理想上,汽车厂家希望一个车型10万辆车的规模下不要出问题,也就是理想上要求动力电池出问题(安全、存储、循环等)的几率要在一亿分之一以下(当然对于最高端消费类电池而言,苹果也对供应商要求到了这个级别)。考虑到可靠性,动力类电池一般设计冗余更多,使用更厚的隔膜、箔材和外壳,因此能量密度也就大概是消费类电池的一半吧。
消费类锂离子电池无需长时间可靠性(循环也无需做得太好,因为反正一两年就会换),一般不需要配组单独使用,所以对一致性没有太大要求,但是由于消费类的手机、pad空间有限并且非常珍贵,因此消费类锂离子电池对于尺寸要求严格、容量、能量密度等要求很高。
对于安全而言,动力电池有更多的外部保护电路、散热布局等,当然也面临更恶劣的条件(更高的外部电压、更大的电流、更复杂的外部环境),消费类电池的保护更少,要在更高能量密度的基础上靠电池的材料和设计抗住各种危及安全的情况。
锂电池的种类是很多的,像动力型锂电池和容量型锂电池都是,那么到底这两种锂电池之间有什么区别呢?可能很多人都不是很清楚,锂电老兵马工来为大家讲解一下。
1、电压大小不同
在电池行业上,电压增大了,其对应的输出电压也会增大,从而使得动力型锂电池组能够满足一些大功率的设备上;而并联方式直接影响的结果就是使得整个电池组的电流增大,而容量是受输出端的电流影响的,所以并联的直接作用就是使得锂电池组的容量增大,以这种方式连接的电池组的容量往往会比较大,也就是所谓的容量型锂电池组。
2、应用的产品不同
一些大型设备上需要的电压值较高,因为小功率的电池组带不起运转,所以就要选用动力型锂电池组。例如我们平时所用的电动自行车,它所要求的电压值往往都是48V,相对我们生活中的一些情况,48V已经算是不小了。所以就必须使用动力型锂电池组来确保电动自行车的运转。而我们平时去一些大型超市或者商场,一些标志灯以及备用电源,因为这些设备的功耗并不是很大,所以一般都采用容量型锂电池组,这两者之间在产品的应用上是不同的。
3、内阻不同
动力型锂电池的内阻要比容量型锂电池的小,以18650为例,3倍率电池内阻40左右;5倍率电池内阻20左右。
4、功率上的区别
动力型锂电池与普通电池最大的差别,在于其放电功率大,比能量高。由于动力型电池主要用途为车用能源供给,所以相较于普通电池要有更高的放电功率。
5、外形上的区别
动力电池:电池极片款而厚、隔膜也厚,可以承受12C-50C的放电倍率,但是容量小。
普通电池:就是所谓的容量型电池,隔膜小而且薄一般最大只能承受2.5C放电。
6、性质不同
动力锂电池是指为交通运输工具提供动力的电池,一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言;而普通锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。
动力型锂电池大多应用于
1、汽车和摩托车行业。主要是为发动机的起动点火与车载电子设备的使用提供电能;
2、工业电力系统。用于输变电站、为动力机组提供合闸电流,为公共设施提供备用电源以及通讯用电源;
3、电动汽车和电动自行车行业。取代汽油和柴油,作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。
动力电池和普通容量电池都是合格的电池,怎么使用需要看使用产品的要求,普通容量电池应用在动力要求较高的位置,会引发安全隐患。感谢关注锂电老兵马工,普通视角为你分享锂电故事!
干货|详解主流的几大“动力电池”
私信“锂电”二字(不是评论),即可领取10.99G锂电行业精华版资料!
来源:新能源汽车产业发展联盟
说起电动车,大家都知道它是不通过燃烧汽油来驱动汽车。但是你们知道这些电动车是靠什么样的电池来驱动汽车?这些电池有什么优缺点?
目前而言,电动汽车电池主要包括铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、锂电池、钠硫电池、镍镉电池等多种传统电池,当然还有代表未来科技的燃料电池以及新型的液态电池等,它们因性能的不同导致优缺点差异颇大。现在我们将通过这篇文章来介绍电动车电池的真实面目 。
一、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。磷酸铁锂也是锂离子电池当中的一种。相对铅酸电池,磷酸铁锂电池充放电效率要高一些。
它的主要优点是安全性能高、使用寿命长、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保。一般的铅酸电池电池使用年限为1到1.5年,而磷酸铁锂电池理论寿命将达到7—8年。它还可以随充随用,不需要放完电在充电。最大的优势是它不含有任何重金属,完全无毒。
它的缺点是能量密度较低,材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差。不过它的好处显然大于它的缺点。
它主要应用车型为比亚迪唐、腾势电动车、东风风神E30、江淮和悦iEV4、通用赛欧Springo、长安逸动纯电动、荣威550Plug-in等。例如:比亚迪秦的纯电动行驶里程为70km,磷酸铁锂电池组容量为13kWh。比亚迪唐的电池容量肯定会大于13kWh。比亚迪唐的电池采用的是比亚迪拥有自主知识产权的磷酸铁锂电池。腾势电动车该车搭载容量为47.5kWh的磷酸铁锂电池,续航里程为300km。
二、锂电池
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早发现锂电池的是伟大发明家爱迪生,主要通过氧化还原反应来充放电。
它的主要优点是能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保的特点。它的最大使用的寿命在6年以上,它在使用中不产生任何的有害物质,并且不需要消耗水。在能量和重量上也遥遥领先于其他的电池,成为现在主流的电动车电池。
它的缺点是安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生产要求条件高、成本高、使用条件有限制、高低温使用危险大。例如采用锂电池的特斯拉也曾因为锂电池而着过火。
目前使用的主要车型是特斯拉ModelS、福特福克斯EV、日产聆风等。例如:福克斯电动版采用的是平板型锂电池组,这套电池组将能为福克斯电动版带来大约160km的航程。特斯拉ModelS的电池组包含了近7000个锂电池电芯,组成了16个独立电池模块,内部结构十分复杂。
三、镍氢电池
镍氢电池是正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。镍氢电池是在1960年发展起来的新型绿色电池,它的创始人是自学成才的斯坦福。
它的主要的优点是它可以适应大电流放电,对于需要较大功率输出要求的场合比较适用。它的能量密度较大,增加了续航的里程。镍氢电池放出的电比较平稳,发热量较小。
它主要的缺点是具有“记忆效应”,即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,而过度充电或放电,都可能加剧电池的容量损耗。因此对于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电,如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内,以降低容量衰减速度。
目前主要运用的车型是丰田普锐斯、通用EV1。例如:丰田普锐斯所使用的镍氢电池寿命可达百万公里,这项成绩已经通过普锐斯出租车运营得到了验证。通用EV1是通用的第一辆电动汽车。一次充电最大平均的行驶里程为144km左右,在动力上也毫不羸弱。
四、高铁电池
目前国际上研发的铁电池主要有两种:一种是高铁电池;一种是锂铁电池(磷酸铁锂电池)。高铁电池是以合成稳定的高铁酸盐,可作为高铁电池的正极材料来制作能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染的新型化学电池。由于技术问题,现在国际上高铁电池基本被视为禁区。
它的主要的特点是体积小、重量轻、寿命长、无污染。放电时输出的电压平稳,能储层大量的电量。电池完全无污染,不需要回收。尤其是制作它需要的铁铝材料,非常丰富。
它的主要缺点是高铁电池生产过程中对工艺要求非常高,如果把握不好,电池肯定会出现很多小问题,并且高铁电池的价格也不菲。
它的主要的应用车型:比亚迪e6、比亚迪F3DM。例如:比亚迪e6采用的高铁电池经过高温、高压、撞击等试验测试,安全性能非常好,短路爆炸机会不高。在能量补充方面,e6可使用220V民用电源慢充,快充为3C充电,15分钟左右可充满电池80%。它的总行程能达到300km。而比亚迪F3DM的纯电动续航里程达100公里,多次的实验表明它搭载的高铁电池容量高,安全性好。
五、电容电池
它通过极化电解质来储能,属于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应,因此这种储能过程是可逆的,正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
它的优点是其反复充放电达数十万次(传统化学电池只有几百至几千次),寿命上要比化学电池高出很多;超级电容在充放电时的功率密度极高,瞬间可放出大量电能,可满足车辆更加宽泛的电力需求;工作环境适应能力更佳,通常室外温度在-40℃-65℃时,其都能稳定正常工作(传统电池一般为-20℃~60℃)。
它的最大的缺点是能量密度很低。所谓的能量密度就是指在一定的空间或质量物质中所储存能量的大小。比如我们经常使用的5号充电电池,如果其毫安时越大,就代表它的能量密度越高。可以说,超级电容相比锂离子电池较低的能量密度,限制了其在很多领域的应用。
目前他的主要的运用是在车辆启动系统、军事及少量公交车辆,至于是否可作为家用车动力电源使用,还需等能量密度难题有所突破后方可知晓。例如:在马自达阿特兹上的i-ELOOP(制动能量回收系统)上使的储能装置就是电容电池。
六、燃料电池
燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
它主要的优点是能量转化效率高,安装地点灵活,负荷响应快,运行质量高;具有很强的过负载能力等。它的缺点是燃料电池造价偏高、碳氢燃料无法直接利用、氢气储存技术受限、氢燃料基础建设不足等。
主要的应用车型是在日本本田FCV,丰田Mirai。他们的注入燃料的时间只需要3分钟,续航里程上一般能都达到了700km左右。现在的日本正在大力的扶持燃料电池,前景不错。
电动车的电池是电动车发展的核心部分。从上面文章中我们也看到,电动车电池的种类很多,每个每个种类都有自己的优劣势。
来源:新能源汽车产业发展联盟
私信“锂电”二字(不是评论),即可领取10.99G锂电行业精华版资料!
相关问答
新能源汽车的 动力电池[最佳回答]1、那么,当前的动力电池大致有以下几种,分别是三元(查成交价|参配|优惠政策)锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、镍氢电池、固态电池。其中,新能源...
动力 蓄电池和 锂电池 的区别?[最佳回答]以下是两种电池的区别:1、体积,锂电池比蓄电池体积小得多,重量轻得多。在同一型号下,锂电池的重量在蓄电池的十分之一到六分之一之间;2、寿命,市场...
动力锂电池 是什么意思?1动力锂电池是一种电池类型。2动力锂电池是指以锂离子为电荷载体的电池,它具有高能量密度、长寿命、轻巧等特点,被广泛应用于移动设备、电动车辆等领域。3...
万向 电池 是什么?隶属万向集团旗下的A123公司是美国一家致力于专业开发、生产锂离子电池和能量存储系统的公司。下面就以万向A123动力锂电池为例,来看看万向磷酸铁锂电池的性能...
锂 动力电池锂 的用量?锂动力电池的锂用量因电池类型、大小和制造工艺而异。一般来说,锂离子电池中的锂含量在1%-2%之间,而锂聚合物电池中的锂含量则可以达到5%-7%。对于电动汽车来...
怎么区分18650 动力电池 和非动力电池?区分18650是不是动力电池的方法:进行大电流放电测试,用万用表电流挡短接起火花的就是动力电池。其动力电芯比普通电芯内阻小一半,全新进口普通电芯内阻35欧姆...
用做 动力 的 电池 ,都有哪些牌子,什么牌子的最好。急急?三元锂电,宁德时代,只是知名电池制造商,比亚迪动力电池,这个质量没的说,再就是国轩电池,松下锂电,三星锂电,这都是很多电动汽车都在用的牌子,个人比较喜...三...
麻烦各位看官 求指教,有实力的锂 动力电池 用什么品牌,锂动...[回答]为客户提供从设计、制造、研发、售后为一系列配套的全方位服务。电博新能源的电池、电池组秉承技术质量、经验丰富、绿色环保、造福人类的经营理念,...
动力电池 包类型?动力电池主要有镍钴锰酸锂电电池、锰酸锂电池,磷酸铁锂电池等几种类型:一、镍钴锰酸锂电池镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等...
小马 动力锂 电用的是什么电芯?小马动力采用磷酸铁锂电池是挺好的。磷酸铁锂电池具有以下优点:第一、安全性能良好。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸...