17年專(zhuān)注鋰電池定製

機(jī)場照明係(xì)統用12v軟包鋰電池壽命性能

來源:邦立威    2019-11-22    點擊量:197

隨(suí)著對智能(néng)手機,電動汽車和可再生(shēng)能(néng)源的需求持續增長,科學家們正在尋找改進鋰離子電池的方法-鋰離子電池是(shì)家用電子產品中(zhōng)最常見的電池類型,也是電網規模(mó)儲能的有前途的解決方案。提高鋰離子電池的能量密度可以促進具有長效電池的先進技術的發展,以(yǐ)及風(fēng)能和太陽(yáng)能的廣泛使用。現(xiàn)在,研究人員在實現這一目標方麵取得了重大進展(zhǎn)。
機場照明係統用12v軟包鋰電池壽命性能
由馬裏蘭大學(UMD),美國能(néng)源(yuán)部(bù)(DOE)布魯克海文國家實驗室和美(měi)國陸軍研究實(shí)驗室(shì)的科學家領導的(de)合作開發(fā)並研究了一種(zhǒng)能夠使鋰離子能量密(mì)度增加三倍的新型陰極材料。電池電極(jí)。他們的研究成果(guǒ)於6月13日(rì)在NatureCommunications上發表(biǎo)。
常見蓄(xù)電池的規格型號:12V1.3AH,12V2AH,12V2.2AH,12V3AH,12V3.3AH,12V4AH,12V4.5AH,12V2.6AH,12V2.3AH,12V3.5AH
“鋰離子電池由陽極和陰極組成(chéng),”UMD科學家和該論文的主要作者(zhě)之一的秀林秀說。“與鋰離子電池中使(shǐ)用的商用石墨陽極的大容量相比,陰極的容量更加有限。陰極(jí)材料始終是進一步(bù)提高鋰離子電池能量密度的瓶頸。”

UMD的科學家們合成了一種新的陰極材料,這是一種改(gǎi)良的工程形式的三氟化鐵(FeF3),由經(jīng)濟有效和環境友好的元素-鐵和氟組成。研究(jiū)人員(yuán)一直(zhí)對在鋰離子電池中使用FeF3等化合物感興趣,因為它們(men)具有比傳統陰極材料更高(gāo)的容量。
機場照明係統用12v軟包鋰電池壽命性能
“通常用於鋰離子(zǐ)電(diàn)池的材料都是(shì)基(jī)於插層化學,”布魯克海文的化學家和該論文的主要作者之一EnyuanHu說(shuō)。“這種類型的化學反應是非常有效的;但是,它(tā)隻轉移一個電子,因此陰極容量是有(yǒu)限的。一(yī)些化合物如FeF3能夠通過更(gèng)複雜的反應機製轉移多個電子,稱為轉化反應。”
邦力威鋰電池組成有電芯,控製板,充電控製
盡管FeF3具有增(zēng)加陰極容量的潛力,但該化合物在鋰離子電池中的表現並不理想,因為其(qí)轉化反應存在三個並發症:能(néng)效差(滯後),反應速(sù)度慢(màn),副反(fǎn)應可能導致循環壽命不佳。為了克服這些挑戰,科學家們通過一種稱(chēng)為化(huà)學替代的過程(chéng)將鈷和氧原子添加到FeF3納(nà)米棒中。這使科學家能夠操(cāo)縱反應途徑並使其更具“可逆性”。

“當鋰離子被插入到FeF3中(zhōng)時,這種物(wù)質會轉化(huà)為鐵和氟化鋰,”該論文的合著者和布魯克海文功能納米材料中(zhōng)心(CFN)的(de)科學家SooyeonHwang說。“然而(ér),反應不(bú)是完全可逆的。用鈷和氧取代後,陰極材料的主要骨架更好地保持(chí),反應變得(dé)更加(jiā)可逆。”
邦力威常見閥控密封蓄電(diàn)池型號和規格:12V10AH,12V14AH,12V15AH,12V17AH,12V18AH,12V20AH,12V22AH,12V24AH,12V26AH
為了研究反(fǎn)應途徑,科學家們在CFN和國家同步加速器光源II(NSLS-II)-布魯克海文的兩(liǎng)個DOE科學用(yòng)戶設施辦公室進行了多次(cì)實驗。

首先在(zài)CFN,研究人(rén)員使用強大的電子束以0.1納米的分辨率觀察(chá)FeF3納米棒-一種稱為透射電子顯微鏡(TEM)的技術。TEM實驗使研究人員能夠確定陰極結構中納米顆粒的確切尺寸,並分析結(jié)構在充電-放電過程的不同階段之間如何變化。他們看到取代納米棒的反應速度更快。
機(jī)場照明(míng)係統用12v軟包鋰電池壽命性能
“TEM是一種用於表征非常小尺度材料的強大工具,它還能夠實時研究反(fǎn)應過程,”CFN的科學家和該研究的共同作者DongSu說。“然而,我們(men)隻能使用TEM看到非常有限的樣品區域。我們需(xū)要依靠NSLS-II的同步加速器技術來了解整個電池的功能。”
邦力威鋰(lǐ)電池和鋰電池組的內阻是不(bú)一樣的
NSLS-II的X射(shè)線粉末衍射(XPD)光束(shù)線上,科學家們通過陰極材料引導了超亮X射線。通過分析光散射的方式,科學家們可以“看到”有關材料結(jié)構的其他信息。

“在XPD,我們進行了配對(duì)分布功能(PDF)測量,能夠檢測大量的當地(dì)鐵排序,”該論(lùn)文的合著者和NSLS-II的科學家白建明說。“對放電陰極的PDF分析(xī)清楚地表(biǎo)明,化學替代促進了電化學的可逆性。”
邦力威鋰電池的(de)應用範圍越來越廣泛:儲能,5G設備,機器人,電動工具 等等
CFN和NSLS-II上結(jié)合高度先進的成像和顯微技(jì)術(shù)是評估陰極材料功能(néng)的關鍵步(bù)驟(zhòu)。
機場(chǎng)照明係統用12v軟包鋰(lǐ)電池壽命性能
“我們還(hái)進行了基於密度(dù)泛函理論的先進計算方法,以破解原子尺度的反應機製,”UMD的科學家,該論文的共同作者肖驥說。“這種方法表明化學替代通過減少鐵(tiě)的粒(lì)徑(jìng)和穩定岩鹽相將反(fǎn)應轉變為高(gāo)度可逆的狀態。”UMD的科學家表示,這種研(yán)究策略可以應用於其他高能轉(zhuǎn)換(huàn)材料,未來的研(yán)究可能使用該方法來改進其他電池係統。

近年來,隨著鋰(lǐ)電技術的不(bú)斷進步與實際成本逐(zhú)漸下降,鋰(lǐ)電池在電(diàn)動工具領(lǐng)域的應用越來越多,現階(jiē)段各大巨頭廠(chǎng)商提出電動工具無繩化的想(xiǎng)法後,使得鋰電池在電動(dòng)工具領域有著廣闊的前景空間。

與此同時,人工智能的興起,鋰電家(jiā)居產品、園(yuán)林工具等新興智能工具類產品得到了迅速發展的機會,鋰電池的應用並不再局限於(yú)單(dān)個領域。其(qí)中根據業內人士(shì)稱,鋰電類(lèi)電(diàn)動工具、園林工具未來市場趨(qū)勢正如清晨的朝陽。電動工具鋰電化除了市場的推(tuī)動與自身潛力外,還得到了國家地區政策的支持。例如歐盟(méng)早已禁止(zhǐ)無線電動工具使用鎳鉻電池,鋰電電動(dòng)工具的普及率與替(tì)換率也遠遠領先於國內市場;中(zhōng)國則(zé)是重新製定了電動工具鋰電池使用行業標準。
機場照明係統用12v軟包鋰電池(chí)壽命性能
鋰電化無繩化意味著電動工具將會朝著更小體積、更輕重量、更低噪聲等方向發(fā)展,然而(ér)仍不可避免“副作用”的(de)出現(xiàn),那就是鋰電池中的鋰離子熱失(shī)控。鋰離子的(de)工作溫(wēn)度範(fàn)圍是在+15~+45攝(shè)氏度之間,如(rú)果溫度超出(chū)臨(lín)界水平,則會導(dǎo)致電池單元功能安全、使用壽(shòu)命(mìng)縮短、不穩定(dìng)性以及可能(néng)發生的熱失控。
邦力威儲能鋰電(diàn)池有:太陽能係統鋰電池(chí),太陽能路燈鋰電池,太陽能戶用電源鋰電(diàn)池,太陽能電站鋰電池,風(fēng)光互(hù)補鋰電池,風力發電鋰電池
那麽鋰電(diàn)池中鋰離子是如何發生熱失控的呢?如果工具發生強(qiáng)烈的碰撞(zhuàng)或高處跌落,電池有可能發生變形;材料(liào)則會滲透到電池裏,引起內部短路或(huò)外部短路的現象;再者(zhě)過度充電或快速充(chōng)電(diàn)時電流過大,極其有可能(néng)會永(yǒng)久損壞電池。
邦力威鋰電池的安全性能是如何實現(xiàn)的,邦力威通過加強保護板的設計來實現(xiàn)
熱失控發生後就猶如多米諾骨牌效應一樣,電池中儲存的能量會突(tū)然(rán)釋放,從(cóng)而(ér)產生火災。另外電池數量越(yuè)多、能量密度越高、充放電功率越大,就意味著發生起火故障的概率(lǜ)就越高。

為了確保把(bǎ)熱失控的風險降到最低,伊(yī)利諾伊大學(xué)芝加哥分校研究人員發布了一份研究(jiū)報告,報告中表明,石(shí)墨烯材(cái)料可以從鋰離子電池著火時吸走氧氣,可以防止陰(yīn)極(jí)釋放的(de)氧(yǎng)氣與電池內其他易燃品相結合(hé),從而降低起火風險,減少事故損失。

邦力威鋰電,17年專注鋰電池定製

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