不明白钠电池、钛电池为啥不行?看看锂电池新规吧:续航差太远了
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12月11日,据工信部表示,为进一步加强锂离子电池行业管理,推动行业转型升级和技术进步,对《锂离子电池行业规范条件》和《锂离子电池行业规范公告管理暂行办法》进行修订,并推出2021新规版本。
随着新规推出,2018年的规范条件也将废止。小雷了解到,新规定要求企业在电池生产工艺、生产环境、电池安全测试等方面具有相应的检测和控制能力。此外,《规范条件》要求,
消费型单体电池能量密度不小于230Wh/Kg,电池组能量密度不低于180Wh/Kg,聚合物单体电池体积能量密度不小于500Wh/L,500次充放循环后依旧能保证80%或以上的电池容量。储能型单体电池能量密度不应低于145Wh/Kg,电池组能量密度不小于100Wh/Kg,其电池容量应该在充放循环5000次以上依旧能维持80%以上。此外,新规对于正极材料以及负极材料的含量要求相比2018年的都有所提升。
新规定对电池及其生产企业提出了更高的要求,作为全球首屈一指的锂离子电池供应商宁德时代,近两年在新能源汽车动力电池装机量方面一直把竞争对手远远甩开,要适应2021规范条件应该不是问题, 但我们都知道,国内的电池供应商远远不止宁德时代、比亚迪,还有国轩高科、中创新航、蜂巢能源、亿纬锂能等企业,如果排在后面的企业跟不上,供应估计就要受影响了。
锂离子电池目前广泛应用与汽车、智能手机等设备上,经过几年的技术迭代,能量密度、安全性、电池寿命等方面已经获得很大的进步。不过,锂电池的原料价格一路走高,制造商获得的利润越来越少,而且由于钴元素的存在,废旧电池对环境的影响也比较大,厂商都在寻找能够替代锂电池的新技术。
钛电池以及钠离子电池是目前被认为可以替代锂电池的两种方向,一方面是原料更容易获得,制造成本更低,对环境影响更小。然而,这些技术普遍都遇到了同样的烦恼,那就是其电池密度和生命周期无法和锂电池、铅酸电池抗衡。据悉,在相同体积下,钠离子电池的平均能量密度比磷酸铁锂要低20%,想要完全替代锂电池,那么钠电池的能量密度可能要到200Wh/Kg以上才行。
不论如何,工信部的新规能够推动锂电池行业的向前进步,对于消费者,就意味着能够消费到采用更安全、续航更强锂电池的产品,小雷很期待后续电池技术的发展,要是成本也能降下来就更好了。
钛酸锂电池与磷酸铁锂电池的优缺点对比
LTO(钛酸锂)和LiFePO4(磷酸铁锂)电池都含有锂,所以它们是相似的,但是也有区别,有很多不同之处。本文将详细介绍LTO和LiFePO4电池的优缺点,以及哪种电池更值得购买。
什么是LiFePO4电池
LiFePO4是一种锂基电池,全称为磷酸铁锂。LiFePO4电池以其深循环而闻名,电压为3.2V,LiFePO4具有高密度、能量密度高于250Wh/L、比能量大于130Wh/Kg的特点,因此,LiFePO4电池相对较轻,广泛应用于交通工具、便携式设备、家庭备用电池等。
LiFePO4电池如何工作
每个电池都有两个集电器,一个阳极和一个阴极,以及隔板、电解质和液体。每个电极(阳极和阴极)都含有锂离子。电解质充当介质,带正电的锂离子通过分离器从阳极转移到阴极。
每当锂离子迁移时,它们就会在阳极中释放电子。这会在正极集电极上产生电压。当你将一个设备放入带电电源插座时,电会从正极集电器流向带电设备,然后再返回负极集电器。锂离子在充电和放电期间在正负电极之间来回迁移。
LiFePO4电池用于什么
● 在考虑LTO与LiFePO4电池的性能时,LiFePO4更胜一筹,因为它更便携,循环寿命更长。这使得它们非常适合小船和皮划艇引擎。
● LiFePO4电池取代了无线电通信设备中的铅酸和镍氢电池。由于其耐久性和充电周期,许多用户使用锂电池替代铅酸。
● 它也用于电动自行车和电动滑板车。
● 在没有电力的地区,带有逆变器和转换器的LiFePO4电池可以为多个电力负载供电。像现在需求不断增长的动力墙电池一样,它可以在停电时为家用电器供电。
什么是LTO电池
钛酸锂(LTO)作为新型锂离子电池的负极材料,因其许多优异的性能而备受关注。LTO电池是一种钛酸锂,用作锂离子电池的负极材料,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组合,形成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。LTO电池具有90Wh/kg的最高比能量,但具有高安全性的优点。这种电池充电更快,因为阳极有更多的空间来吸收电流。
LTO电池如何工作
LTO电池和锂离子电池一样,由阳极、阴极和电极组成。这三个组件中的每一个都在为小工具供电方面发挥作用。锂离子从正极到负极的钛酸锂尖晶石结构材料的过程是充电,而放电是沿相反方向来回移动,并完成电池的充电和放电以及对负载的供电。
LTO电池用于什么
锂钛电池在工业和许多医疗环境中具有实际用途。其其他用途包括:
● 通信基站、医院、金融、电信和系统关键备用电源系统。
● 它在电动汽车、充电站、旅游巴士、游艇等交通应用中表现出色。
● 此外,消费者可以将这些锂电池用于各种玩具、小工具、无线耳机、小型和大型电器、手持式电动工具和电动汽车。
LTO与LiFePO4电池的区别
我们从电池选择的五个最重要的方面专门比较了LTO与LiFePO4电池,因此让我们深入了解LTO与LIFePO4的主要区别:
LTO与LiFePO4的能级差异
LTO和LiFePO4电池在能量上有很大的不同。LiFePO4电池的比功率为1400-2400W/kg,钛酸锂电池为750W/kg。除了LTO与LiFePO4的比能量外,磷酸铁锂电池的性能更好。
LTO与LiFePO4的生命周期差异
当比较LTO与LiFePO4电池时,由于其优越的磷酸铁锂化学性质,LiFePO4的寿命远高于4000倍循环寿命。这些电池耐热。对于具有嵌入式系统或广泛运行时的应用程序,它们可以使用很长时间。
钛酸锂氧化物由于其能量密度增加而不稳定,特别是在高温条件下。LTO电池的寿命超过4000次,但其自放电率为每月2-10%,LiFePO4电池的自放电率仅为1-3.5%。
LTO与LiFePO4的长期储存
在决定储存电池的化学成分时,找到一种能够长时间保持电量的电池至关重要。相反,在使用了一年多之后,电池的充电情况应该仍然与新电池时差不多。
因此,在LTO和LiFePO4电池中,无论你选择磷酸铁锂还是钛锂,你都会得到一种可以长时间保持充电的材料。磷酸铁锂的保质期为350天。锂钛合金持续300天。从自放电率的角度来看,LiFePO4电池不需要频繁充电。
LTO与LiFePO4电池的成本差异
当我们比较LTO电池与LiFePO4电池的价格时,LiFePO4电池更为优越。在这篇文章中,您将发现其他电池在合理价格下具有的所有功能。与LTO电池相比,它更经济高效。值得注意的是,LTO电池的价格更高,这使其处于下行状态。
LTO与LiFePO4的重量差异
如果我们并排观察LTO和LiFePO4电池,那么很明显,磷酸铁锂电池更便携、更轻,因为LTO和LIFePO4的能量密度,磷酸铁电池为220-250Wh/L,而LTO电池仅为130Wh/L。它比钛酸锂电池轻50%。因此,如果你想要一个便携式电池,就选择LiFePO4,因为它具有轻质设计。
LTO与LiFePO4电池孰优孰劣
让我们讨论LTO与LiFePO4电池,在安全性、环保性等方面哪个更好,在所有特性方面哪个是最好的选择?所以,让我们通过比较这两个来找出答案。
从安全性的角度来看,钛酸锂由于其高平衡电位而具有良好的安全性,不会在负极上形成锂枝晶。循环性能良好,次数高于LiFePO4电池,低温环境下工作不受影响。特别适用于新能源公交车和大型储能设备。
但在LTO vs LiFePO4中,LTO难以竞争,能量密度低且成本过高,电池生产过程容易产生气体,一致性相对较差,市场份额仍然很小。在LTO vs LiFePO4电池性能和用户体验方面,磷酸铁锂电池由于其高能量密度、无记忆效应、优异的高温性能和高性价比,一直是主流电池。
总结
在LTO与LiFePO4电池的比较结束时,没有一种电池在所有方面都是完美的,每种类型的电池都在不断优化。目前,磷酸铁锂电池的应用最为广泛。我相信未来会有越来越多的电池选择。
读了这篇文章后,您应该会更轻松地根据需要选择合适的LTO和LiFePO4电池。欲了解更多信息,请访问我们的网站,如有任何问题,请联系我们!定制锂电池,就选专注动力锂电池定制,定制锂电池找锂电池定制厂家-泰科伦!
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