17年專注鋰電池定製

太陽能移動電源用32650低溫鋰電池價格

來源:邦立威    2019-11-20    點擊量:120

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電池的方法-鋰離子電池是(shì)家用電子產(chǎn)品中最常見的電池類型,也是電網規模儲能的有前途的解決方案。提高(gāo)鋰(lǐ)離子電池的能量密(mì)度可以促進具有長(zhǎng)效(xiào)電池(chí)的先進技術的發展,以(yǐ)及風能和太陽(yáng)能的廣泛使用。現在,研究人員在實現這一目標方麵(miàn)取得了重大進展。
太陽能(néng)移動電(diàn)源用32650低溫鋰電(diàn)池價格
由馬裏蘭大學(UMD),美國能源部(DOE)布魯克海文國家實驗室和美國陸軍(jun1)研(yán)究實驗室的科學家領導的合作開發並研究了一種能夠使鋰離子能量密度增加三倍的新型陰(yīn)極材料。電池電極。他們的研究成果於6月13日在NatureCommunications上發表。
邦力威鋰電池組成有電芯,控製板,充電(diàn)控製(zhì)
“鋰離子電池由陽極和陰極組成,”UMD科學家(jiā)和該論文的主要作者之一的秀林秀說。“與(yǔ)鋰離子電池中使(shǐ)用的商用(yòng)石墨陽極的大容量相比,陰極的容量更加有(yǒu)限。陰極材料始終是進一步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(liào),這是一種改良的工程形式的三氟化鐵(tiě)(FeF3),由經(jīng)濟有效和環境友好的元素-鐵和氟組成。研究人員一直對(duì)在鋰離子電池中使用FeF3等化合物感興趣,因(yīn)為它們具有比傳統陰極材料更高的容量。
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“通常用於鋰離子電池的材料都是基(jī)於插層化學,”布魯克(kè)海文(wén)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(yīng)是非常有效的;但是,它隻轉移(yí)一個電子,因此陰極容量(liàng)是有限的。一些化合物如FeF3能夠通過更複雜(zá)的(de)反應機製轉移多(duō)個電子(zǐ),稱為轉化反應。”
邦力威鋰電池的(de)保護非常重(chóng)要(yào),不然會有爆(bào)炸危險
盡管FeF3具有增加陰極容量的潛力,但該化(huà)合(hé)物在(zài)鋰離子(zǐ)電池中的表現並(bìng)不理想,因為其轉化反應存在三個並發症:能效差(chà)(滯後),反應速度(dù)慢,副反應可能導致循環壽命不佳。為了克服(fú)這(zhè)些挑戰,科學家們通(tōng)過一種稱為化(huà)學替代的過程將鈷和氧原子添加到FeF3納米棒中。這使科(kē)學家能夠操(cāo)縱反應途徑並使其更具(jù)“可逆性(xìng)”。

“當鋰離子被(bèi)插入到FeF3中時,這(zhè)種(zhǒng)物質會轉化為鐵和氟化鋰,”該論文的合著者和(hé)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,反應變得更加可(kě)逆。”
邦(bāng)力威鋰電池的應用範圍越(yuè)來(lái)越廣泛:儲能,5G設備,機器人,電動工具 等等
為了研(yán)究反應途徑,科學家們在CFN和國家(jiā)同步加速器光源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(zài)CFN,研究人員使用強大的電子束以(yǐ)0.1納米的(de)分辨率觀察FeF3納米棒-一種稱為透射電子顯微鏡(jìng)(TEM)的技術。TEM實驗使研究人員能夠確定陰(yīn)極結構中納米顆粒的確切尺寸,並分析(xī)結構(gòu)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(de)反應速度更快。
太陽能移動(dòng)電源用32650低溫(wēn)鋰電池價(jià)格
“TEM是一種用於表征非常小尺度材料(liào)的強大(dà)工(gōng)具(jù),它還(hái)能夠實(shí)時研究反應過程,”CFN的科學家和該研究的共同作(zuò)者DongSu說。“然而,我(wǒ)們隻能使用TEM看到非常(cháng)有限的樣品區域。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。”
邦力威鋰電池的(de)安全性能是如何實現的,邦力威通過加強保護(hù)板的設計來實(shí)現(xiàn)
NSLS-II的X射(shè)線粉末衍射(XPD)光束線上,科學家們通過陰(yīn)極材(cái)料引導了超(chāo)亮(liàng)X射線。通過分析光散射(shè)的方式,科學家們可以“看到”有關材料結構的其他信息。

“在XPD,我們進行了配對分布功能(PDF)測量(liàng),能夠檢測大量的(de)當地鐵排序,”該論文的合著者和NSLS-II的科學家白(bái)建明說。“對放電陰極的PDF分析清楚地(dì)表(biǎo)明,化學替代促進了電化學的可(kě)逆性。”
邦力威(wēi)鋰電池的價格組成:正極材料,負極材料,隔板(bǎn),電解液,電池殼(ké)
CFN和(hé)NSLS-II上結合高度先進的成像和顯微技術是評估陰極材料功能的關鍵步(bù)驟。
太陽能(néng)移動電源(yuán)用32650低溫鋰電池價格
“我們還進行了基於密度泛函理論的先進計算方法,以破解原子尺度的反應(yīng)機(jī)製(zhì),”UMD的科學(xué)家,該論文(wén)的共同作者肖驥說。“這種方法表(biǎo)明化(huà)學替代通過減少鐵的粒徑和穩定岩鹽相將反應(yīng)轉變為高度(dù)可逆的狀態。”UMD的科學家表示,這種研究策略可以應用於其他高能轉換(huàn)材料,未來的研究可能使用該方法來改進其他電池係統。

近年來,隨著鋰電技術的(de)不斷進步與實際成本逐(zhú)漸下降,鋰電池在電動工具領域的應用越來越多,現階段各大巨(jù)頭廠商提出電動工具無繩化的(de)想法後,使得鋰電池在電動工(gōng)具領域有著廣闊(kuò)的前景空間。

與此同時,人工智能的興起,鋰電家居產品(pǐn)、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(gè)領域。其中根據(jù)業內人(rén)士稱,鋰電類電動工具、園林工(gōng)具未(wèi)來市場趨勢正如清晨的朝陽。電動工具鋰電化除了市場的推動與自身潛力(lì)外,還得到了國家(jiā)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池,鋰電電動工具的普(pǔ)及率與替(tì)換率也(yě)遠遠領(lǐng)先(xiān)於國內(nèi)市場(chǎng);中國則是重新製(zhì)定(dìng)了電動工(gōng)具鋰電池使用行業(yè)標準(zhǔn)。
太陽能移動電源用32650低溫鋰(lǐ)電池價格(gé)
鋰電化無繩化意味著電動工具將會朝著更小(xiǎo)體積、更輕重量、更低噪聲等方向發展(zhǎn),然而仍不可避免(miǎn)“副作用(yòng)”的出現(xiàn),那(nà)就是鋰電池中的(de)鋰離子熱失控(kòng)。鋰離子的工作溫度範圍是在+15~+45攝氏度之間,如果溫度(dù)超(chāo)出臨界水平,則會導致電池單元功能安全(quán)、使用壽命縮(suō)短、不穩定性以及可能發生的熱失控。
常見蓄電池的規格型號:12V1.3AH,12V2AH,12V2.2AH,12V3AH,12V3.3AH,12V4AH,12V4.5AH,12V2.6AH,12V2.3AH,12V3.5AH
那麽鋰(lǐ)電池中鋰離子是如何發生熱失控的呢?如果(guǒ)工具發生強烈的碰撞或高處跌落,電池有可(kě)能發生變形;材料則(zé)會滲透到電池裏(lǐ),引起內(nèi)部短路或外部短路的(de)現象;再者過度充電或快速充電時電流過大,極其有可能會永(yǒng)久(jiǔ)損壞電(diàn)池。
OPZS富液電池:OPZS1000,OPZS1200,OPZS1500,OPZS1800,OPZS2000,OPZS2500,OPZS2800,OPZS3000
熱失控發生後就(jiù)猶如多米諾骨牌(pái)效應(yīng)一樣,電池(chí)中儲存(cún)的能量會突然釋放,從而產生火災。另外電池數量越多、能量密度越高、充放(fàng)電功率越大,就意(yì)味著發生起(qǐ)火故障的概率就越高。

為了確保把熱失控的風(fēng)險降到最低,伊利諾伊大學芝加哥分校研究人員發布了一份研究報告,報告中表明(míng),石墨烯材料可以從鋰離子電池著火時(shí)吸走氧氣,可以防止陰極釋放的氧氣與電池內(nèi)其(qí)他易燃品相(xiàng)結合,從而降(jiàng)低起火風險,減少事故損(sǔn)失。

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