電力監測設備3.7v鈷酸鋰（lǐ）電池介紹

隨著對智能手機，電動汽車和可再生能源的需求持續增長，科學家們正在尋找改進鋰離子（zǐ）電池的方法-鋰離子電池是（shì）家用電子（zǐ）產品中最常見的電池類型，也（yě）是電網規（guī）模儲（chǔ）能的有前途的解決方案。提高鋰離（lí）子電池的能量（liàng）密（mì）度可以促進具有長（zhǎng）效電池的先進技術的發展，以及風能和太（tài）陽能的廣泛使用（yòng）。現在，研究人員在實現這一目標方麵取得了重大進展。

由馬裏蘭大學（xué）(UMD)，美國能源部（bù）(DOE)布魯克海文國家實驗室和美國陸軍研究實驗室的科學家領導的合作開發並研究（jiū）了一種能夠使鋰離子（zǐ）能（néng）量密度增加三（sān）倍的新型（xíng）陰極材料。電池電極。他們的研究成果於6月13日在NatureCommunications上發表。
邦力威鋰電池的放電倍率有1C,2C,3C,5C,10C
“鋰離子電池由陽極（jí）和陰極組成，”UMD科學家和該論文的主要（yào）作者之一的秀林秀說。“與鋰（lǐ）離子電池中使用的商用石墨陽極（jí）的大容量相比，陰極的容量（liàng）更加有限。陰極材料始終是進一步提高（gāo）鋰（lǐ）離子電池能量密（mì）度的瓶頸。”

UMD的科學家們合成了一種新的陰極材（cái）料，這是一種改良的工程形式的三氟化鐵(FeF3)，由經濟有效和環（huán）境友好的元素-鐵和氟組成。研究人員一直對在鋰離子電池中使用FeF3等化合物感興趣，因為它們具有比（bǐ）傳統陰極材料更（gèng）高的容量（liàng）。

“通常用（yòng）於鋰離子電池的材料都是（shì）基於插層化學，”布魯克海文（wén）的化學家和該（gāi）論（lùn）文的主要作（zuò）者之一（yī）EnyuanHu說。“這種類型的化學反應是非常有（yǒu）效的;但是，它（tā）隻轉移一個電（diàn）子，因此陰（yīn）極容（róng）量是有限（xiàn）的。一些化合物如FeF3能（néng）夠通過更複（fù）雜的反（fǎn）應機製（zhì）轉移多（duō）個電子，稱為轉化反應。”
邦力威鋰電池的安全性能是如（rú）何實現的（de），邦力威（wēi）通過加強保護板的設計來實現
盡管FeF3具有增加陰極容量的潛力，但該化合物在鋰離子電池中的表現並不理想，因為其轉化反應存在（zài）三個並發症（zhèng）：能（néng）效差(滯後（hòu）)，反應速度慢，副反應可能導致循環壽命不佳。為了（le）克服這些挑戰，科學家們通過一種稱（chēng）為化學替代的過程將鈷和氧原（yuán）子添加到FeF3納米棒中。這使科學家能夠操縱反應途（tú）徑並使其更具“可逆性”。

“當鋰離子被（bèi）插入到FeF3中時，這種（zhǒng）物質會轉化（huà）為鐵和氟化鋰，”該（gāi）論文（wén）的合著者和布魯克海文功能納米（mǐ）材料中心(CFN)的科學家SooyeonHwang說（shuō）。“然而，反應（yīng）不是完（wán）全可逆（nì）的。用鈷和氧取代後，陰極材料的（de）主要骨架更好地（dì）保持，反應變得更加可逆（nì）。”
OPZS富液（yè）電池：OPZS1000，OPZS1200，OPZS1500，OPZS1800，OPZS2000，OPZS2500，OPZS2800，OPZS3000
為了研究反應途徑，科學家們在CFN和國家同步加速器光（guāng）源II(NSLS-II)-布魯克海文的兩個DOE科學用戶設施辦公室進行了多次實驗。

首先在CFN，研究人員使用強大的（de）電子束以0.1納米的分辨率觀察FeF3納米棒-一種稱為透射電（diàn）子顯微鏡(TEM)的技術。TEM實驗使研究人員能（néng）夠確定陰極結構中納（nà）米顆粒的確切尺寸（cùn），並分析結構在充電-放電過（guò）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。

“TEM是一種（zhǒng）用於表征非常（cháng）小尺度材料（liào）的強大工具，它還能夠實時研究反應過程，”CFN的科學家和該研究的共同作者DongSu說。“然（rán）而，我們隻能使用（yòng）TEM看到非常有（yǒu）限的樣品區域。我們需要依靠（kào）NSLS-II的同步加速（sù）器技術來了解（jiě）整個電池的功能。”
鉛酸蓄電池按照用（yòng）途分類（lèi）:汽車蓄電池，摩托車蓄電池，牽引蓄（xù）電池，太陽能蓄電池，UPS蓄電（diàn）池，直流屏蓄電池，電子設備蓄電池等（děng）
在（zài）NSLS-II的X射（shè）線粉末衍射(XPD)光束線上，科學家們通過陰極（jí）材料引導了超亮X射線。通過分析光散射的方式，科學家（jiā）們可（kě）以“看到”有關材料結構（gòu）的其他（tā）信（xìn）息。

“在XPD，我們進行了配對分布（bù）功能(PDF)測量，能夠檢測大量（liàng）的當地鐵排序，”該論文的合著（zhe）者和NSLS-II的科學家白建明說。“對放電陰極（jí）的PDF分析清楚地表明（míng），化學替代促進了電（diàn）化學的可逆性。”
常見閥（fá）控密封（fēng）蓄（xù）電池有：膠體蓄電池，OPZV蓄電池，OPZS蓄電池，SLA蓄電池，VALR蓄電池
在CFN和NSLS-II上結合高（gāo）度先進的成像和顯微技術是評估陰極材料功（gōng）能的關鍵步（bù）驟（zhòu）。

“我們還進行了基於密度泛函理論（lùn）的先進計算方法，以破解原子尺度（dù）的反（fǎn）應機製（zhì），”UMD的科學家，該論文的共同（tóng）作者肖驥說。“這種方法表明化學替代通（tōng）過減少鐵的粒徑和穩定岩鹽相將反應轉變為高度（dù）可逆的狀態。”UMD的科（kē）學家表示，這種研究策略可以應用（yòng）於（yú）其他高能轉換材料，未來（lái）的研究可能使用（yòng）該方法來改進其他電池係統。

近年來（lái），隨著鋰電技術的不斷進（jìn）步與實際成本逐漸下降，鋰電池在電動（dòng）工具領域的（de）應用越來越多，現階段各大巨頭廠商（shāng）提出電（diàn）動工具（jù）無繩化的（de）想法（fǎ）後，使得鋰電池在（zài）電動工（gōng）具（jù）領域有著廣闊的前景空間。

與此（cǐ）同時，人工智能的興起，鋰電家居產品、園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單個領域。其中根（gēn）據業內人士稱，鋰電類電動工（gōng）具、園林工具未來市場趨勢正如清晨的朝陽。電動工具鋰（lǐ）電化除了市（shì）場的推動與自身（shēn）潛力外，還得到了（le）國家地區政策的支（zhī）持。例如（rú）歐盟（méng）早已禁止無線電動工具使用鎳鉻電（diàn）池，鋰電電動工具的普及率與替換率也遠遠領先於國內市場;中國則是重新製定了電動工具鋰電池使用（yòng）行業標準（zhǔn）。

鋰電化無繩化意味著電（diàn）動工具將（jiāng）會朝著更小體積、更輕重（chóng）量、更（gèng）低噪聲等方向（xiàng）發展，然而（ér）仍不可避免“副（fù）作用”的出現，那就是鋰電池中的（de）鋰離子熱失控。鋰離子的工作溫度範圍是在+15～+45攝氏度之間，如果溫度超出臨界水平，則會導（dǎo）致電池單元功能（néng）安全、使用壽命縮短、不穩定性以及可能發生的熱失控。
邦力威公司是一家專門為客戶提供鋰電池應用（yòng）解決方案的公司。
那麽鋰電池中鋰離子是如何發生（shēng）熱失控的呢?如果工具發生強烈的碰（pèng）撞或高處跌落，電（diàn）池有可能發生變形;材（cái）料則會滲透到電池裏（lǐ），引起內部短路（lù）或外部（bù）短路的（de）現象;再者過度充（chōng）電或快速充電時電流過（guò）大，極其（qí）有可能會永久損（sǔn）壞（huài）電池（chí）。
邦力（lì）威鋰電（diàn）池（chí）的放電倍（bèi）率有1C,2C,3C,5C,10C
熱失控發生（shēng）後就猶如多米諾骨牌效應一樣，電池中儲存的能量會突然釋放，從而產生火災。另外電池數量越多、能（néng）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就越高。

為了確保把熱失控的風險降到最低，伊利諾伊大（dà）學芝加哥分校研究人員發（fā）布（bù）了一份研究報告，報（bào）告中表明（míng），石墨烯材料可以（yǐ）從（cóng）鋰離子電池著火時吸走氧氣，可以防止（zhǐ）陰極釋放的氧氣與電池內其（qí）他易燃品相結合（hé），從而（ér）降低起火風險，減（jiǎn）少事故損失。