锂电池新突破!循环寿命有望大幅提升
近日,荷兰代尔夫特理工大学的Marnix Wagemaker教授团队与中核集团原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际权威期刊《自然》上发表了锂离子电池领域的最新研究成果。该成果或将大幅提升锂电池循环寿命和快充性能,标志着中核集团重大科研设施中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展。
该研究围绕有序层状氧化物开展,这是目前锂离子电池中最重要的正极材料之一。在进行深度充电时,该结构框架容易受到晶格应力、结构或机械化学降解的影响,使得电池容量急剧下降,从而导致电池寿命缩短。
为此,Wagemaker教授团队联合中核集团原子能院等单位,提出了一种解决方法,成功将化学短程无序(CSRD)引入到氧化物正极中,精确调节了锂和钴元素在晶格中的局域分布,使其跨越几个最近邻格点的间距,从而显著提升了锂电池的循环寿命和快充性能。研究利用中子粉末衍射技术获得锂和钴元素的分布特征,发现大约2.6%的钴离子位于锂层中,为证明CSRD结构提供了关键证据。
(科技日报实习记者 薛岩)
来源: 科技日报
革新5号电池,15V恒压输出,紫米AA可循环充电锂电池评测
App Store是苹果一手建立起来的软件生态,给苹果带来了非常可观的营收。用户在App Store为好的APP付费购买使用,同时也会激励开发人员开发出更好的APP。目前在App Store的付费主要有两种方式,一种是一次付费永久使用,也就是买断式付费;另外一种是按时间付费,俗称订阅制。两种付费方式对于消费者和苹果以及开发者来说都是完全不一样的。
而今天要介绍的产品和上面所说的似乎也相似,对于需要使用5号电池的朋友来说,一次次的购买一次性电池就像是订阅制购买,电池没电了就需要换购新的;而可循环使用的5号AA锂电池更像是买断制,一次付费长久使用。短期来看一次性电池更便宜,但是长久来看还是买断制的可循环充电的AA锂电池更好一些,下面就一起来看看由紫米推出的这款1.5V AA可循环使用的锂电池吧。
一、电池包装
此次紫米推出的锂电池套装版的包装盒从正面就可以看出产品的轮廓,左上角熟悉的ZMILogo,右侧有紫米出品的字样。
包装盒的左侧是产品的具体参数信息:名称:紫米锂电池套装版紫米锂电池充电器的参数:型号:PB421输入:5V2A输出:5V 500mAx4尺寸:76x69x24mm工作温度:5~35℃紫米5号恒压可充电锂电池:电池型号:LDC01额定容量:1930mAh额定能量:2900mWh额定输入电流:500mA额定输出电流:400mA标称充电电压:5V充电限制电压:5.5V额定输出电压:1.5V包装内含:紫米锂电池充电器、紫米5号恒压可充电锂电池x4节,USB充电线、使用说明书。
从右侧可以看出制造商为江苏紫米电子技术有限公司,中国制造。
背面介绍了产品的使用用途,适用于游戏手柄、电动玩具、智能门锁、数码相机以及更多。
二、充电套装
直接拆开包装盒,里面的物品和包装盒标称的相同,充电器、充电线、锂电池套装以及说明书。
三、充电器
先来看看充电器,白色的外观,上下边界处菱角较为分明,四周的边角较为圆润,中间是4个充电卡位。
充电器的正极特写,正极的接触面相对较长。
负极特写,上下各4个弹片共8个弹片,上面是为5号可循环充电的电池充电,下面是7号电池使用的卡位。
卡位的底部标注出了电池的充电摆放位置。
充电器的输入接口是USB-C,这个好评。更通用的接口也就意味着用户使用起来也更方便,上面的input字样也说明了接口仅支持输入不支持输出。
充电器的背面,共有4颗小型内六角螺丝固定。
下面是充电器的参数信息,这款充电器适用于紫米5号恒压可充电锂电池,参数部分上面已经有介绍,这里不再做过多赘述。
充电器的净重约为55.2g。
四、紫米1.5V AA锂电池
此次套装内共有4粒1.5V可循环充电使用的锂电池,并且每粒电池都有不一样的外衣,下面一个大大的数字“5”也可以看出是5号的电池。
和常规的一次性镍氢电池不同,紫米的这款电池套装支持循环充电使用,上面是电池负极。
电池正极特写。
电池外衣上面印制了电池的参数信息,具体参数详情大家可以看上面,这里主要需要提到的一点是请务必使用带“MLBEP ZMI”标识的充电器,避免造成损坏。
五、电池体积参数对比
既然和常规的一次性电池不同,那体积是否和常规电池一样呢。小编找来了一个一次性电池参数测试,使用卡尺实测一次性电池的长度约为50.18mm。
直径约为14.09mm。
再来看看紫米锂电池的长度约为50.19mm。
直径约为13.95mm。从整体来看紫米5号锂电池的体积参数几乎相同,所以无需担心是否可以正常使用的问题。
六、电压测试
使用万用表的表笔测量电池的电压,显示的电压为1.5V,此时的锂电池为满电的状态。
七、充电测试
将1粒紫米5号电池放在充电卡位里,此时的充电功率为1.87W。
将2粒紫米5号电池放在卡位里,此时的功率上升到了3.53W。
将3粒紫米5号电池放在卡位里,此时的功率上升到了5.14W。
全部将4粒紫米5号电池放在卡位里,此时的充电功率为6.93W。
随后小编实测了一下使用充电器为4粒紫米5号电池充电的全程,整个测试过程电压一直处于5V输入,电量则一直处于有规律的波动状态。约2小时07分前,输入功率一直持续在7W左右,随后功率和电流逐渐下降直至充电结束,全程耗时约3小时02分,最高功率为5.04V1.59A 8.03W。
八、实际电池容量测试
对于1.5V AA锂电池的容量测试,小编采取是国标0.2C的放电标准,按照紫米的电池容量为1930mAh计算,0.2C的放电标准也就是放电电流为0.39A。采用恒流放的方式,环境温度约为25°的情况下进行测试,终止电压设定为0.5V。整个放电的过程持续了约5小时19分,实际放出的能量为3092mWh,实际能量比参数中标称的2900mWh还多了192mWh,由此可见参数方面为实标,能量充足。
市面上普通镍氢电池的放电曲线是一条抛物线,而上面的紫米AA可循环充电锂电池的放电曲线是一条平稳的直线。相比镍氢电池的1.2V额定电压,AA可循环充电锂电池的额定电压为1.5V,这个可以让电池的能量得以充分的释放。避免了镍氢电池电压低,有电放不出来的窘境。
九、一次性电池存在漏液风险
传统的一次性电池在搁置了一段时间后由于周边温度和湿度等原因容易出现漏液的风险,如果装在用电设备里面很大概率会损坏用电设备的电池槽,很有可能造成不可挽回的损失。
十、随时随地方便充电
紫米5号锂电池的好处就是可以循环使用,充电器的接口采用了更加通用的USB-C接口,用户充电的门槛也更低了。无论是在家里还是办公桌,随时随地方便充电使用。
十一、长久使用、稳压输出
紫米5号电池的方便之处不仅体现在自身充电方便,在日常使用上同样要优于一次性电池。很多时候都会遇到刚买不久的电池就用不了了,这不是因为电池没电,是因为传统一次性电池内部的电压会随着电量的减少使得电压降低导致无法使用。
而紫米的5号锂电池在上面实际的放电过程可以看出,几乎全程都可以保持1.5V的恒压输出,不会再出现一次性电池有电放不出的尴尬局面。
充电头网总结
一次性的5号电池相信很多用户在家里只要想找都会在家里的角落找出几节,因为东西太小,而且使用的电器还很多,无线鼠标、键盘、赛车或者遥控器等等,都是需要使用5号电池的电器。一次性的电池优点在于便宜,缺点是无法长时间稳压输出,如果长时间不使用的话不取出还容易损坏电池仓,造成无法挽回的损失,最重要的一点是一次性电池用完就扔掉对环境很不友好。
现在电源配件飞速发展,对于多年不变的一次性电池也出现了转机。所以现在市面上出现了一些可以充电循环使用的5号锂电池,从使用角度来说紫米5号锂电池可以持续稳压输出,避免有电放不出的情况发生,可以循环使用,对环境更友好,对于用户来说不用频繁购入电池,并且充电也非常方便。而且紫米的1.5V充电锂电池在实测之后发现真实能量为3092mWh,实际能量比参数中标称的2900mWh还多了192mWh,由此可见参数方面为实标,能量充足。相比镍氢电池的1.2V额定电压,AA可循环充电锂电池的额定电压为1.5V,这个可以让电池的能量得以充分的释放。避免了镍氢电池电压低,有电放不出来的窘境。在App Store里面订阅制和买断制是常见的两种付费方式,短期来看订阅制需要支付的费用较低,但从长远来看明显买断制要更优一些。只需要一次付费就可以一直使用,不用二次付费。对于常见的5号电池来说也是这个道理,如果家里使用5号电池的电器多,紫米5号可循环充电锂电池明显要比一次性的电池更值得入手。
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