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【原創】聚焦|鋰離子電池價值何在


來源:中國粉體網   寂靜

[導讀]  縱觀人類歷史,我們已經經歷了兩次工業革命,第一次是蒸汽機,第二次是電力。現在,我們正在經歷第三次工業革命,即關于能源互聯網與再生性能源的革命。

中國粉體網訊  縱觀人類歷史,我們已經經歷了兩次工業革命,第一次是蒸汽機,第二次是電力,F在,我們正在經歷第三次工業革命,即關于能源互聯網與再生性能源的革命。

第三次工業革命有五大支柱:

一、向不可再生能源轉型;

二、將每一大洲的建筑轉化為微型發電廠,以便就地收集可再生能源;

三、在每一棟建筑物以及基礎設施中使用氫和其他存儲技術,以存儲間歇式能源;

四、利用互聯網技術將每大洲的電力網轉化為能源共享網絡,調劑余缺,合理配置使用;

五、運輸工具轉向插電式以及燃料電池動力車,所需電源來自上述電網。 

能源存儲技術發展至今,針對不同的領域、不同的需求,人們已提出和開發了多種儲能技術來滿足應用。全球儲能技術主要有物理儲能、化學儲能(如鈉硫電池、全釩液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池、超級電容器等)、電磁儲能和相變儲能等幾類。

鋰離子電池原理

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電時,正極的鋰離子和電子分開,鋰離子在電池內部,穿過隔膜進入負極材料,電子通過充電機外部電路進入負極,和鋰離子結合,停留在負極材料。

正極

正極材料:可選的正極材料很多,主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。

正極反應:放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。 

負極

負極材料:多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。

負極反應:放電時鋰離子脫嵌,充電時鋰離子嵌入。

簡單來說,鋰離子電池就是由正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼組成的能量儲存裝置。 


相比較而言,鋰離子電池儲能則是目前儲能產品開發中最可行的技術路線。鋰離子電池具有能量密度大、自放電小、沒有記憶效應、工作溫度范圍寬、可快速充放電、使用壽命長、沒有環境污染等優點,被稱為綠色電池。此外,它的平均輸出電壓高 (約3.6V),為Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍,輸出功率大,充電效率高,第1次循環后基本上為100%當下,在特斯拉、比亞迪、銀隆等企業推動下,鋰離子電池成為儲能主流電池技術的趨勢越來越明顯。

目前,在新能源領域得到廣泛應用的鋰離子電池主要有三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池和鈦酸鋰電池。


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