太陽能移（yí）動電源（yuán）11.1V低溫鋰電池壽命性能

隨著對（duì）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（lí）子電池的方法-鋰離子電池是家用電子（zǐ）產品中最常（cháng）見的電池類型，也是電網規模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）及風能和太陽能的廣泛使用。現在（zài），研究人員在實現（xiàn）這一目（mù）標（biāo）方麵取得了重大進展。

由馬裏（lǐ）蘭（lán）大學（xué）(UMD)，美國能源部（bù）(DOE)布（bù）魯克海文國家實（shí）驗室和美國陸軍研（yán）究實驗室的（de）科學家領導的合作開發並研究了一種能夠使鋰離子能（néng）量密（mì）度增加三倍的新型陰極材料。電池電極。他們的研究成果於6月13日在NatureCommunications上發表。
邦力威鋰電池的壽（shòu）命有設（shè）計壽命和實際使用壽命
“鋰離子電池由陽極和陰極組成，”UMD科學家和該論文的主要作者之一的秀林秀說。“與鋰離子電（diàn）池中使用的商用（yòng）石墨陽極的大容量相比，陰極的容量更加有限。陰極材料始終（zhōng）是進一（yī）步提高鋰（lǐ）離子（zǐ）電池能量密度的瓶（píng）頸。”

UMD的科學家們合成了一種新的陰極材料，這（zhè）是一種改良的工程形（xíng）式的三氟化鐵(FeF3)，由經濟有（yǒu）效和環境（jìng）友好的元素-鐵和氟組成。研究（jiū）人員一直對在鋰離子（zǐ）電（diàn）池中使用FeF3等化（huà）合物感興趣，因（yīn）為它們具有比（bǐ）傳統（tǒng）陰極材料更高（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（hǎi）文的化學家和該論文的主要（yào）作者之一EnyuanHu說。“這種類型的化學反應是非（fēi）常有效的;但是，它隻轉移一個（gè）電子，因（yīn）此陰極容量是有限的（de）。一些化合物如FeF3能夠（gòu）通過（guò）更複（fù）雜的反應機（jī）製（zhì）轉移多個電子，稱為轉化反應。”
邦力威開路電壓不不同的階段是不一（yī）樣的
盡管FeF3具（jù）有增加陰極容（róng）量的潛力（lì），但該化合物在鋰離子電池中的表現並不理想，因（yīn）為其轉化反（fǎn）應存在三個並發（fā）症：能（néng）效差(滯後（hòu）)，反應速度（dù）慢，副反應可能導（dǎo）致循環壽命不佳。為了克（kè）服這些挑戰，科學家（jiā）們通過一（yī）種（zhǒng）稱為化學替代的過程（chéng）將鈷（gǔ）和氧原子添加到FeF3納米棒中。這使（shǐ）科學家能（néng）夠操縱反應途（tú）徑並使其更（gèng）具“可逆性”。

“當（dāng）鋰（lǐ）離子被（bèi）插入到FeF3中時，這種物質會轉化為鐵和氟化鋰，”該論文的合著者和布魯克海文功能納米材料中心(CFN)的科學家SooyeonHwang說。“然而，反應不是完全可逆（nì）的。用鈷和氧取代後，陰極材料的主要骨架更好地保持，反應變得更（gèng）加可（kě）逆（nì）。”
邦力威常見閥（fá）控密（mì）封蓄電池（chí）型號和規格：12V10AH,12V14AH,12V15AH,12V17AH,12V18AH,12V20AH,12V22AH,12V24AH,12V26AH
為了研究反應途徑，科學家們在CFN和國家同步加速器（qì）光源II(NSLS-II)-布魯克海文的兩個DOE科學用戶設施（shī）辦公（gōng）室進行（háng）了多次實驗。

首先在CFN，研究人員（yuán）使（shǐ）用強大的電子束以0.1納米的分辨率觀察FeF3納米棒-一種稱（chēng）為透射電子顯微鏡（jìng）(TEM)的技術。TEM實驗使研究人員能夠（gòu）確定陰極結構中納（nà）米顆（kē）粒的確切尺寸，並分析結構在充電（diàn）-放電過程的不同階段之間如何變化。他們看到取代（dài）納米棒的反應速度更快。

“TEM是一種用於表征非常小尺度材料的強大（dà）工具，它還能夠實時研究反應過程，”CFN的科學家和該研（yán）究的共同作者DongSu說。“然（rán）而，我們隻能使用TEM看到非常有限的（de）樣品區域。我們需要依靠（kào）NSLS-II的同步加速器技術來了解整個電池的功能。”
邦力威鋰電（diàn）池（chí）的一致性通過（guò）分容（róng）來解決
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（sàn）射的方（fāng）式，科學家們可以“看到”有關材料結構（gòu）的其他信（xìn）息。

“在XPD，我們進行了配對分布功能(PDF)測（cè）量，能夠檢測大量的當（dāng）地鐵排序，”該論文的合著者和NSLS-II的科學家白建明說（shuō）。“對（duì）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。”
為什麽恒壓限流充電（diàn）的時候電流是逐漸減小的
在CFN和NSLS-II上結（jié）合高度先（xiān）進的成像和（hé）顯微技術是評估陰極材料功（gōng）能的關鍵步驟。

“我們還進行了（le）基於密度泛函理論（lùn）的先進計算方（fāng）法，以破（pò）解原子尺度的反應機製，”UMD的（de）科學家，該論文的共同作者肖驥說。“這種（zhǒng）方法表明化學替代通過減少鐵的粒徑和穩定（dìng）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，這種研究策略可（kě）以應用於其他高能轉換材料，未來的研究可能使用該方法來改進其他電池係統。

近年（nián）來，隨著鋰電技術的不斷進步與實際成本逐漸下降，鋰電池（chí）在電（diàn）動工具領域的應用越來越多，現階段各（gè）大巨頭廠商提出（chū）電動（dòng）工具無（wú）繩化（huà）的想法後，使得鋰電池在電動工具領域有（yǒu）著廣闊的前景空間。

與此同（tóng）時（shí），人工智能的興起，鋰電家居產（chǎn）品、園（yuán）林工具等新興（xìng）智能工具類產品得到了迅速發展（zhǎn）的機會，鋰電（diàn）池（chí）的應用並不再局（jú）限於單個領域。其中根據業內人（rén）士稱（chēng），鋰電類電動工具、園林工具未來市（shì）場趨勢正如清晨的朝陽。電動工（gōng）具（jù）鋰電化除了市場（chǎng）的推動與自身潛力外（wài），還得到了國家地區政策的支持。例如歐盟早已禁止無（wú）線電動工具使用鎳鉻電（diàn）池，鋰電電動工（gōng）具的普（pǔ）及率與替（tì）換率也遠遠領先於國內市場;中國（guó）則是重新製定了電動工具鋰電池使用行業標準（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（chóng）量、更低噪聲（shēng）等方（fāng）向發展，然而仍不可避免“副作用”的（de）出現，那就是鋰電池中的鋰（lǐ）離子熱失控（kòng）。鋰離子的工作溫度範圍是在+15～+45攝（shè）氏度（dù）之間，如（rú）果溫度超出（chū）臨（lín）界水平，則會導致電池單元（yuán）功能安全、使用壽命縮短、不穩定性以及可能發生的熱失控。
OPZS管形蓄電池的（de）型號：OPZS200，OPZS250，OPZS300，OPZS350，OPZS400,OPZS500，OPZS600，OPZS800
那麽鋰電池中鋰離子是如何發生熱失控的呢?如果工具發（fā）生強烈的碰撞或高處跌落，電池有可能發生變形;材料則會滲透（tòu）到電池裏，引起內部短路或外部短路的現象;再者過度充電或快速充（chōng）電（diàn）時電流過大，極其有（yǒu）可能會永久損壞電池。
邦力威鋰電池（chí）的壽命有（yǒu）設計壽命和實際使用壽命
熱失控發生後就猶如多米諾骨牌效應（yīng）一樣（yàng），電池中儲存的能量會（huì）突然釋放，從而產生火災。另外電池數量越多、能量密度越高、充放電（diàn）功率越大，就（jiù）意（yì）味著（zhe）發（fā）生起火故障的概率就越高。

為了確保把熱失控的風（fēng）險降（jiàng）到最低，伊（yī）利諾伊大學芝加哥（gē）分校研（yán）究人員發布了（le）一（yī）份（fèn）研究報告，報（bào）告中表明，石墨烯材料可以從鋰離子電池（chí）著火時吸走氧氣，可以防止陰極釋放的氧氣與電池內其他易（yì）燃品相結（jié）合，從而降低起火風險，減少事故損失。