鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:853次 | 2021年04月09日
怎么樣提高充電鋰離子電池的充電放電的循環(huán)次數(shù)?
美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室業(yè)已研制成功一種新型的鋰陽(yáng)極電化學(xué)電池,從而提高了充電鋰離子電池的充電放電循環(huán)次數(shù)。盡管老式的二級(jí)鋰離子電池貯電性能較好,但循環(huán)壽命較短,這是因?yàn)殇囯x子電池的組成在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上是不相容的,經(jīng)幾次循環(huán),陰極易于分解。新型鋰離子電池采用與電解液相容的材料,這種材料是濕潤(rùn)的,且化學(xué)成份是穩(wěn)定的。電介質(zhì)的蒸發(fā)力低,電化學(xué)穩(wěn)定性好,從而改進(jìn)了電池的包裝和安全性。而且這種電池可在低于100℃的中溫條件下進(jìn)行運(yùn)行,因而適用于機(jī)動(dòng)車(chē)、通訊和其它多方面。
這種新型鋰離子電池除具有鋰陽(yáng)極外,還有二硫化鈦陰極和由LIA3F6組成的電極。分液器外涂有表面活化劑,在陰極中含有一種特殊結(jié)合力的配方,與新型電極相容。結(jié)果表明,此種電池的循環(huán)壽命是性能最佳電池的2倍。
以砜為主的電介液,如3MeS是一種雜環(huán)化合物,之所以選擇此類(lèi)化合物作電介液是因?yàn)樗鼈兙哂斜韧ǔK褂玫?MeTHF電介液抗氧化和抗還原用途都強(qiáng)。此外,該電介液還具有溶點(diǎn)較低,沸點(diǎn)較高的特點(diǎn),因而使用溫度較廣。但同時(shí)它們又具有極高的極性,不能使分液器非極性材料變濕潤(rùn)。所以,在分液器表層需涂味哇琳或硅-乙二醉咪銼啉作表面活化劑。這些物質(zhì)可以使電介液將分液器變潮,而不影響電極的穩(wěn)定性。
為了改進(jìn)陰極的機(jī)械穩(wěn)定性能,使用乙烯-聚氯乙烯其聚物作為粘合荊,以替代過(guò)去所使用的聚四氟乙烯。由于以電介液并不能使該材料變潮,因而需添加砜化合物以保持其濕潤(rùn)性。能量密度與電芯性能。容量是電池的第一屬性,而能量密度則是幾乎所有電池在設(shè)計(jì)時(shí)所必須考慮的首要問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)的能量密度提高時(shí),電芯則不得不選擇更薄的隔膜、材料也要使用在極限壓實(shí)和面密度下。一方面,如此極限的設(shè)計(jì)會(huì)讓電芯的吸液更加困難,從而影響電芯的循環(huán)性能;另一方面更薄的隔膜鋁塑膜、更高能量密度的材料也意味著更差的安全性能。能量密度與電芯性能,可以說(shuō)是任何一家單位在設(shè)計(jì)電池時(shí)都不得不遇到的問(wèn)題;一家單位往往是當(dāng)其能量密度有較大優(yōu)勢(shì)時(shí),電芯的循環(huán)安全性能就有可能存在一定隱患;當(dāng)其循環(huán)安全性能做到百分百無(wú)誤時(shí),能量密度又往往較低而使產(chǎn)品缺乏很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。文武畢竟是做技術(shù)出身(文武一直認(rèn)為,入行后所從事的工作類(lèi)型對(duì)其未來(lái)看待問(wèn)題的角度有極大的影響;例如之前單位一個(gè)BOSS是做電子的出身,那他在遇到問(wèn)題時(shí)永遠(yuǎn)想的都是這不是電子的問(wèn)題,是電芯的問(wèn)題,電芯必須想盡一切辦法提高,而不可能想著電芯如何難做,即便未來(lái)讓他去管理電芯事業(yè)部;之前單位老板業(yè)務(wù)出身,從他眼里永遠(yuǎn)看不到技術(shù)部的進(jìn)步,市場(chǎng)部拉來(lái)訂單就會(huì)給提成,而技術(shù)部做出來(lái)了新東西他覺(jué)得很正常;當(dāng)然文武就個(gè)人能力而言無(wú)資格批評(píng)這兩個(gè)BOSS,并且文武也不是在批評(píng),只是為了說(shuō)明出身對(duì)人思考問(wèn)題切入點(diǎn)的影響),電池這個(gè)行業(yè),沒(méi)有技術(shù)絕對(duì)不行,做低端的入門(mén)門(mén)檻太低人人都能做,人人都能做的結(jié)果就是大家互相壓價(jià),最后經(jīng)常是誰(shuí)寧可賺的最少甚至是誰(shuí)寧可賠錢(qián)誰(shuí)拿單;但是當(dāng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)建立起來(lái)后,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少了,也就自然有了定價(jià)權(quán)。一個(gè)單位可能囿于目前的市場(chǎng)而無(wú)需開(kāi)發(fā)出技術(shù)含量很高的東西,但是技術(shù)部要有預(yù)研發(fā)的心態(tài),確定自身技術(shù)特點(diǎn)(能量密度型?安全型?倍率型?),緊跟最前沿客戶要求,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一些事先的預(yù)研,而后將其作為技術(shù)儲(chǔ)備,當(dāng)市場(chǎng)部拉到大客戶樣品單時(shí),可以短時(shí)間完成設(shè)計(jì)和送樣,從而占據(jù)先機(jī)(說(shuō)著說(shuō)著似乎天馬行空了)。對(duì)未來(lái)的電池發(fā)展而言,安全性能更是突出問(wèn)題,終結(jié)者3中阿諾將其體內(nèi)的氫電池丟在路邊從而引起巨大爆炸的場(chǎng)景讓人難忘。只要是具有能量的東西,則不可能絕對(duì)安全;當(dāng)我們手中可拿握之物的能量也在我們一只手所能掌控時(shí),那問(wèn)題尚且不大;但未來(lái)若是人人手中之物都有炸平房屋的能量,那安全隱患就可想而知了。