戶外（wài）通信設備7.4V鋰離子蓄（xù）電池充（chōng）電放電方（fāng）法

隨（suí）著對智能手（shǒu）機，電動汽車和可再生能源的需求持續增長，科學家們（men）正在尋找改進鋰（lǐ）離子（zǐ）電（diàn）池的方（fāng）法-鋰離子（zǐ）電池是家用電子產品中最常見的電池（chí）類型，也是電網規模儲能的有前途（tú）的解決方案。提高鋰離子電池的能量（liàng）密度可以促進具有長（zhǎng）效電池的先進技術的發展，以及風能和太陽能的廣泛使用。現（xiàn）在，研究人員在（zài）實現這一目標方麵取得了重大進展。

由馬裏蘭大學(UMD)，美國（guó）能源部(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（fā）並研究了一（yī）種（zhǒng）能夠使鋰離子能量密度增加三倍的新型陰極（jí）材（cái）料。電（diàn）池（chí）電極。他們的研究成果於6月13日在NatureCommunications上發表。
邦力威EPS專用蓄電池：2V1200AH,2V1500AH,2V1600AH,2V1800AH,2V2000AH,2V2500AH,2V3000AH,2V3500AH,2V4000AH
“鋰離子電池由陽極和陰極組成，”UMD科（kē）學家和該論文的主要作者之一的秀林秀說（shuō）。“與鋰離子電池中使（shǐ）用的商用石墨陽極的（de）大容量相比，陰極的容量更加有限（xiàn）。陰極材料始終是進一步提高鋰離子電池能量密度的瓶頸（jǐng）。”

UMD的科學家們合成了一種新的陰（yīn）極材料，這是一種（zhǒng）改良的工程（chéng）形式的三氟化鐵(FeF3)，由經濟有效和環境友好的元素-鐵和氟組（zǔ）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（qù），因為它們具有比傳統陰（yīn）極材料更高（gāo）的容量。

“通常用於鋰離子電池的材料都是基於插層化學，”布魯（lǔ）克海文的化學家和該論文（wén）的主要作者之（zhī）一EnyuanHu說。“這種類型的（de）化（huà）學（xué）反應（yīng）是非常有效（xiào）的;但是，它（tā）隻轉移一個電子，因此陰極容量是有限的。一些化合物如（rú）FeF3能夠通過更複雜（zá）的反應機（jī）製轉移多（duō）個電（diàn）子，稱為轉化反應。”
邦力威鋰電池充電方（fāng）法很多，但無論哪種鋰電池的充電首先要包（bāo）裝安全
盡管FeF3具有增（zēng）加陰極容量的潛力，但該化（huà）合物在鋰離子電池中的表現並不（bú）理想，因為其轉（zhuǎn）化反應存在三個並發症：能效差(滯後（hòu）)，反應速度（dù）慢，副反應可能導致循環壽命不佳。為了克服這（zhè）些挑（tiāo）戰，科學家（jiā）們通過一種稱為（wéi）化學替代的過程將鈷和氧原子添加到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”。

“當鋰離子被插入到FeF3中時，這種物質會轉化為鐵和氟化（huà）鋰，”該論文的合著者和布魯克海文功能納（nà）米材料中心(CFN)的科學家SooyeonHwang說。“然而，反應不是完（wán）全可逆的。用鈷和氧取代後，陰極材料的（de）主要骨架（jià）更好地保持，反應變得更加可逆。”
邦力威SLA蓄電（diàn）池規格：12V50AH,12V55AH,12V60AH,12V65AH,12V70AH,12V75AH,12V80AH,12V85AH,12V90AH,12V100AH
為了研（yán）究反應途徑（jìng），科學家們在CFN和國家同步加速器光（guāng）源II(NSLS-II)-布魯（lǔ）克海文的兩個DOE科學用戶設施辦公室進行了多次實驗（yàn）。

首先在CFN，研究人員使用強（qiáng）大的電子（zǐ）束以0.1納米的（de）分（fèn）辨率觀察FeF3納米棒-一種（zhǒng）稱（chēng）為透射電子顯（xiǎn）微鏡（jìng）(TEM)的技術。TEM實（shí）驗使研究人員能夠確定陰極結構中（zhōng）納米顆粒的確切尺寸，並分（fèn）析結構在充電-放電過程的不同階段之間如何變化（huà）。他們看到取代（dài）納米棒的反應速度更快。

“TEM是一（yī）種用於表征非常小尺度材料的（de）強大工具（jù），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。“然而，我們隻能使用TEM看到非常有限的（de）樣品區（qū）域。我們需要依靠NSLS-II的同步加（jiā）速器技術來（lái）了解整個（gè）電（diàn）池的功能。”
常見密封蓄電池規格型號：12V5AH,12V5.5AH,12V6AH,12V6.5AH,12V7AH,12V7.2AH,12V7.5AH,12V8AH,12V9AH.12V10AH
在NSLS-II的X射線粉末衍射（shè）(XPD)光束線上，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”有關材料結構的其他信息。

“在（zài）XPD，我們進行了配對分布功能(PDF)測量，能夠檢測大量的當地鐵排序，”該（gāi）論（lùn）文的合著者和NSLS-II的科學家白建（jiàn）明說。“對放電陰極的PDF分析清楚地表明，化學替代促進了電化學的可逆（nì）性。”
邦力威鋰電池組（zǔ）成有電芯，控製板，充電控製
在CFN和NSLS-II上結合高度先進的成像和顯微（wēi）技術是評估陰極（jí）材料功能的（de）關鍵步驟（zhòu）。

“我們還進行了（le）基（jī）於密度泛函理論的先進計算方法，以破解原子尺（chǐ）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（fǎ）表明化學替代通過減少鐵的粒徑和穩定岩鹽相將反應轉（zhuǎn）變為高（gāo）度可逆的狀態。”UMD的科學家（jiā）表示（shì），這種研究策略可以應用於其他高能轉換材（cái）料，未（wèi）來的（de）研究可能使用（yòng）該方法來改進其他電池係統（tǒng）。

近年來，隨著鋰電（diàn）技術的不斷進步（bù）與實際成本逐漸下降，鋰電池在電動工具領域的應用越（yuè）來越多，現階段各大巨頭廠商（shāng）提出電動工具無繩化的想（xiǎng）法後，使得鋰電池在電動工具（jù）領域有著廣闊的前景空間。

與（yǔ）此（cǐ）同時，人工智能的（de）興起，鋰電家（jiā）居產品、園林工具（jù）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（bìng）不再局限於單個領域（yù）。其中根據業內人士稱，鋰電類電動工具、園林工具未來市場趨勢正如清晨（chén）的朝陽。電動工具鋰電化除了市場的推動與自身潛（qián）力外，還得到了國家地區政（zhèng）策的支持。例如（rú）歐盟早已禁止無線電動工具使用鎳鉻電池（chí），鋰電電動工具的普及率與（yǔ）替換率也遠遠領先於國內市場;中國則是重（chóng）新製定了電（diàn）動工具鋰電池使用行業（yè）標準（zhǔn）。

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、更低噪聲等方向發展，然而仍不可避免“副作用”的（de）出（chū）現，那就是鋰電池中的鋰離子熱失控。鋰離子的工作（zuò）溫（wēn）度範圍是在+15～+45攝氏度之間，如果溫度超出臨界水平，則（zé）會導（dǎo）致電池（chí）單元功能安全、使用壽命縮短、不穩（wěn）定（dìng）性（xìng）以（yǐ）及可能（néng）發生的熱失控。
邦（bāng）力威鋰（lǐ）電池的（de）發展非常迅速（sù），尤其（qí）的固態鋰電池
那（nà）麽鋰電池中鋰離子是如何發生熱失控（kòng）的呢?如果工具發生強烈（liè）的碰撞或高處跌落，電池有可能發生變形;材料則會滲透到（dào）電池裏，引起內部短路或外部短路的現象;再者過度充（chōng）電或快速充電時電流（liú）過（guò）大，極其有可能會永久損壞電池（chí）。
邦力威鋰電池的比能量在不同類型的電池上不一樣
熱失控發生後就猶如多（duō）米諾骨（gǔ）牌效（xiào）應（yīng）一樣（yàng），電池中儲存的能量會突然釋放，從而產生（shēng）火災。另外電池數量越多、能量密度越高、充放電功率越大，就意味著發生起火（huǒ）故障的概率（lǜ）就越高。

為（wéi）了（le）確保把熱失控的風險降到最低，伊利諾伊大學芝加哥分校研究人員（yuán）發布了一（yī）份研究報告，報告中表明，石墨烯材料可以從鋰離子（zǐ）電池著火時吸走氧氣，可以防止陰極釋放的氧氣與電池內其他（tā）易燃品相結合，從而降低起火風險，減少事故損失（shī）。