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对不同用途锂电池的研发要求
上传作者:2017-06-15 03-30-00 更新时间:handler

锂电池目前的主要市场在于便携式终端设备的应用,这使得高容量一度成为锂电池开发的主攻方向,但在电动汽车和大型储电设备充分发展的背景下,锂离子电池研发的主要方向也呈现出多样化的趋势。

    传统的移动终端市场,例如手机和笔记本电脑之所以要求高容量,是因为它们往往需要充电一次即可使用很长时间。风靡全球的苹果iphone和ipad等就一度因一次充电后使用时间不长而遭到消费者批评,因此,在新款的the new ipad发布时,原有的6500mAh容量锂电池就改为使用14000mAh大容量锂电池。这件事情可以看作便携式终端用充电电池的研发以高容量为方向的证明,为此,甚至不惜牺牲寿命也要实现高容量,而对寿命的要求一般就是2年左右即可。

    但是,在电动汽车时代到来后,锂离子电池研发的方向就出现了变化,现在的电动汽车主要包括混合动力车、插电式混合动力车和纯电动汽车三种类型。对于混合动力车而言,在加速和减速时需要大电力交换,因此,高功率型的电池较为理想。反之,纯电动汽车因为只靠动力锂电池提供电能,因此更需要大容量的支持,插电式混合动力车则介于二者之间。如此可得出结论:在高功率锂电池要求上,混合动力车>插电式混合动力车>纯电动汽车;而在大容量锂电池要求上恰好相反,纯电动汽车>插电式混合动力车>混合动力车。当然,这是在不同电动汽车内部的比较,从整体上来说,电动汽车用锂电池在容量和功率上的要求比便携终端高出若干倍,同时也要求更高的寿命和安全性,除此则无法进入产业化阶段。

    固定装置用途的大型储能设施对比电动汽车的性能要求也是提高了若干倍,单从安全性来说,对于大楼蓄电系统及家用蓄电系统而言,必须具备发生火灾时不会燃烧的“高”安全性能,而电动汽车和便携终端用锂电池显然不具备这种要求。固定装置用途的储能设施内部也可以划分出不同的主要诉求。对用于夜间储电白天放电的高峰期转换为代表的电网电力而言,要求电池具备大容量,如楼宇系统用储能设施锂电池。而对于光伏发电和风力发电来说,就必须使用对输出功率变化具有较高耐性的高功率电池,因为受自然因素影响极大,这两种发电装置输出功率变化较大。

    随着锂电池向大型应用的过渡和转变,使得锂电池自身要解决根本问题已经力不从心,因而出现了结合锂离子电池与传统双层电容器优点的锂离子电容器,也有开发新型氧化还原液流电池的新技术处于同步研发阶段。

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