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燃料電池與鋰電池的區(qū)別

燃料電池不能儲電,也就是立即使用du的,沒有加燃料就沒有zhi電的。鋰電池是可以儲電的,方便攜帶dao,可以作為移動電源的電池使用。

1、燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè) 蓄電池,但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。但是,它需要電極和電解質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)才能發(fā)電。

2、2014年2月19日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,美國科學(xué)家開發(fā)出一種直接以生物質(zhì)為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽能或廢熱就能將稻草、鋸末、藻類甚至有機(jī)肥料轉(zhuǎn)化為電能,能量密度比基于纖維素的微生物燃料電池高出近100倍。

3、燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì),只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。

4、鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生,使用以下反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應(yīng)用?,F(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

5、隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展,小型化的設(shè)備日益增多,對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。最早得以應(yīng)用的是鋰亞原電池,用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低,放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。鋰錳電池一般有高于3.0伏的標(biāo)稱電壓,更適合作集成電路電源,廣泛用于計(jì)算機(jī)、計(jì)算器、手表中?,F(xiàn)在,鋰離子電池大量應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上,可以說是最大的應(yīng)用群體。

6、燃料電池污染大,而鋰電池相對環(huán)保一點(diǎn)。

2020.07.02
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國產(chǎn)無鈷疊片電池首發(fā):壽命超15年120萬公里 續(xù)航達(dá)880KM!

當(dāng)下電動汽車的動力電池市場中,三元鋰電池憑借著高能量密度、高功率充放電效率,仍占據(jù)著主要份額。但由于三元鋰電池中含有一定的鈷稀缺金屬,因此也就使得三元鋰電池的價(jià)格居高不下。

為了降低電池的價(jià)格,包括特斯拉、LG、松下在內(nèi)的全球知名車企及電池廠商,也在想盡各種辦法,減少電池中的鈷含量。而在動力電池去鈷化,我國電池企業(yè)也走到了世界前列。

5月18日,蜂巢能源就發(fā)布了兩款無鈷電池,可支持電動汽車行駛880公里,使用壽命超過15年120萬公里。并且,這兩款電池不是PPT產(chǎn)品,該款電池當(dāng)前已經(jīng)處于量產(chǎn)導(dǎo)入階段,明年6月份就能推出市場,大規(guī)模裝車使用。

據(jù)悉,蜂巢能源早在2012年就開始電池電芯研發(fā)工作,2018年開始從長城汽車剝離成為一家獨(dú)立的動力電池供應(yīng)商。其總部和生產(chǎn)基地金壇工廠位于江蘇省常州市,規(guī)劃總產(chǎn)能18GWh。

作為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)無鈷電池量產(chǎn)的企業(yè),蜂巢能源首發(fā)疊片NMx無鈷電池解決了當(dāng)前動力電池續(xù)航、電池衰減和安全的三大弊端。

據(jù)了解,疊片NMx無鈷電池具有以下特點(diǎn),高能量:長續(xù)航性能支持單次充電可滿足880公里續(xù)航需求;高安全:150°C安全通過熱箱實(shí)驗(yàn);高壽命:2500次長循環(huán)壽命,超過15年120萬公里超長使用壽命。

此外,在電池量產(chǎn)制造方面,蜂巢能源也開創(chuàng)性的引入了疊片制造方式,相較于傳統(tǒng)的卷電池,疊片電池能夠?qū)㈦娦灸芰棵芏忍岣?%,循環(huán)壽命提升10%。

據(jù)官方介紹,兩款電池中,第一款產(chǎn)品是基于590模組的電芯所設(shè)計(jì),其容量為115Ah,電芯的能量密度達(dá)到了245Wh/kg,適用于目前大部分新的純電平臺預(yù)計(jì)將在2021年6月份整體推出。

第二款為L6薄片無鈷長電芯,其容量為226Ah, 電芯能量密度為240Wh/kg,可實(shí)現(xiàn)880公里的續(xù)航。預(yù)計(jì)將在2021年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

在安全性方面,兩款電池均已通過了符合國標(biāo)和歐標(biāo)的安全性測試,其中熱穩(wěn)定測試輕松通過150℃的熱箱實(shí)驗(yàn),安全性能上明顯優(yōu)于三元電池。

電動汽車雖然整體結(jié)構(gòu)技術(shù)復(fù)雜,但其核心的動力、續(xù)航、充放電性能還是較大的依賴動力電池??梢哉f,動力電池的優(yōu)劣直接決定這電動汽車整車性能的高低。而我國動力電池企業(yè),在電池方面的任何一個(gè)突破,都將會增強(qiáng)我國電動汽車行業(yè)的整體實(shí)力。

2019.07.01
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“蜂窩電池”究竟是什么?

新能源汽車動力鋰電池代表"蜂窩電池"究竟是什么黑科技?鋰電池作為新能源汽車最核心的三電部件,直接關(guān)乎整車?yán)m(xù)航、動力、安全等重要性能。首次發(fā)布的蜂窩電池技術(shù),吸引了不少業(yè)內(nèi)人士和新能源用戶的關(guān)注。"蜂窩電池"究竟是什么黑科技?本文就和小編一探究竟吧!

"蜂窩電池"究竟是什么黑科技?

最近一段時(shí)間新能源汽車動力鋰電池行業(yè)新聞不斷,一方面是“刀片電池”的強(qiáng)勢發(fā)布,一方面是“三明治”結(jié)構(gòu)電池包的全新公布,再一方面就是“蜂窩電池”的強(qiáng)勢登場,讓動力鋰電池瞬間成為眾多人關(guān)注的焦點(diǎn)。

蜂窩電池是江淮新能源歷經(jīng)14載所研發(fā)出的最新成果,以安全、全天候可用、能量更高為顯著特點(diǎn)。搭載蜂窩電池的江淮新能源汽車,達(dá)到車規(guī)級安全標(biāo)準(zhǔn),可完全消除用戶的安全顧慮。蜂窩電池是在電芯選擇的時(shí)候選用小能量的電芯,即使單個(gè)電芯出現(xiàn)熱失控,鋰電池包和整車也不會起火。

蜂窩電池是與寧德時(shí)代的CTP技術(shù)、比亞迪的“刀片電池”、“三明治”結(jié)構(gòu)電池包之外的又一種全新概念的鋰電池結(jié)構(gòu)?!胺涓C電池”的報(bào)道最早出現(xiàn)在2020年的3月份,是專門針對于新能源汽車研發(fā)的一款動力鋰電池,相較于一般的動力鋰電池而言,“蜂窩電池”充分借鑒了蜂巢結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計(jì),以外延包覆的UE技術(shù)進(jìn)行單元化封裝,鋰電池包內(nèi)所有電芯360°包覆輕量化自流平導(dǎo)熱膠,為每一顆電芯營造一個(gè)安全舒適的家。

蜂窩電池的電芯按照六邊形排列,電芯之間注滿導(dǎo)熱膠,這保證了電芯的散熱速度。導(dǎo)熱膠與電芯100%接觸將加快電芯的散熱速度。電芯的電化學(xué)反應(yīng)不可避免帶來熱量散發(fā),導(dǎo)熱膠快速把熱量傳遞出來,確保電池包內(nèi)部的溫差≤3℃。

蜂窩電池的電芯之間注滿導(dǎo)熱膠,從而做到鋰電池單體之間電隔離和熱隔離。假如有一顆電芯失效,它不會波及到周邊,因此不會引起連鎖反應(yīng)。

蜂窩電池采用的是力神電池提供的NCA圓柱鋰電池,力神也是特斯拉Model3和奔馳AMG混動車型的供應(yīng)商。有別于其他車型,iC5沒有選擇軟包、方形電池,而是選擇了圓柱鋰電池,使得電池包的設(shè)計(jì)需要更嚴(yán)格的工藝。

蜂窩電池的設(shè)計(jì)使得電芯尺寸小,模組結(jié)構(gòu)靈活,可以充分利用電池包不規(guī)則空間,獲得最大電池包能量。

相比較“刀片電池”而言,“蜂窩電池”也不容小覷,全新的鋰電池結(jié)構(gòu)理念,讓動力電池的能量密度有了大幅的提升,續(xù)航能力也同比增長了近30%,作為磷酸鐵鋰電池的代表,“刀片電池”和“蜂窩電池”對于磷酸鐵鋰電池的逆襲有著非常重要的影響。

"蜂窩電池"的優(yōu)勢有哪些?

1.就其安全性能來說,“蜂窩電池”采用多個(gè)獨(dú)立電芯的設(shè)計(jì),通過蜂巢的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合,即使某個(gè)電芯出現(xiàn)熱失控的情況,也會因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)而避免電池包整個(gè)的起火。蜂窩電池已經(jīng)過了多項(xiàng)嚴(yán)格測試。從底部直接用汽油加熱,連續(xù)加熱130秒;直接用火焰接觸電池包,連續(xù)燃燒130秒。在這些極端測試中,蜂窩電池都經(jīng)受住了考驗(yàn)。

2.就其續(xù)航能力而言,“蜂窩電池”的能量密度要比一般的動力電池要高,因?yàn)檎w電芯的尺寸較小,模組結(jié)構(gòu)也更加的靈活,蜂窩結(jié)構(gòu)的組合極大的提升了電池包的最大能量,電芯熱交換面積是國內(nèi)其余產(chǎn)品的14倍以上,續(xù)航能力破天荒的達(dá)到了530KM,這在眾多的動力電池性能中處于絕對的領(lǐng)先地位。

3.就起具體的使用氣候而言,“蜂窩電池”可以說是全天候可用,類似于蜂巢的結(jié)構(gòu),極大地減少了電芯因?yàn)闇囟鹊挠绊懚霈F(xiàn)的能量衰減的情況。類似于蜂巢為蜜蜂始終維持適宜的溫度,利于發(fā)揮最佳性能;冬季低溫時(shí)鋰電池快速加熱,減少了續(xù)航里程縮水,夏季高溫時(shí)電池快速冷卻,有效延長了電池的使用壽命。

同時(shí)“蜂窩電池”在通過了-40~80℃溫濕度循環(huán)、130s火燒、200KN擠壓以及1m水深連續(xù)浸泡12h等極端安全驗(yàn)證,其表現(xiàn)都非常的出色。動力鋰電池技術(shù)日新月異,新技術(shù)層出不窮,不過,在普遍追求能量密度的情況下,側(cè)重于安全技術(shù)提升的蜂窩電池顯然有其更重要的意義。


2019.07.01
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大突破,鋰硫電池容量壽命提升數(shù)倍

鋰硫電池被譽(yù)為電池技術(shù)的下一個(gè)重大進(jìn)步,有望在單次充電的情況下,大大延長從手機(jī)到電動汽車等各種產(chǎn)品的使用時(shí)間,同時(shí)比目前的鋰離子電池更具環(huán)??沙掷m(xù)性。然而,這些電池的續(xù)航時(shí)間不及鋰離子電池,隨著時(shí)間的推移會逐漸退化。

4月28日,據(jù)外媒報(bào)道,得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員找到了一種穩(wěn)定鋰硫電池的方法,通過在鋰金屬表面電池原位內(nèi)部制造一層含有碲的人造層,可以使電池壽命延長4倍,使這項(xiàng)技術(shù)更接近商業(yè)化。

鋰硫電池的正負(fù)電極的充電容量是現(xiàn)在鋰離子電池所用材料的10倍,這意味著它們可以在一次充電中提供更多的使用。硫作為石油和天然氣工業(yè)的副產(chǎn)品也廣泛存在,不僅使得電池的生產(chǎn)成本低廉,而且也比鋰離子電池中使用的金屬氧化物材料更環(huán)保。

研究人員表示,鋰硫電池的每一次循環(huán)充放電過程都會在電池的負(fù)極鋰金屬陽極上形成苔蘚狀的針狀沉積物(析鋰)。這會引發(fā)一種反應(yīng),導(dǎo)致電池整體性能下降。

此外,這些沉積物還會分解鋰離子的電解液,從而電極無法提供額定的功率。這種反應(yīng)還可能導(dǎo)致電池短路,并可能起火。而在鋰電極上形成的人造層可防止電解質(zhì)降解,并減少在充電過程中形成析鋰結(jié)構(gòu),

鋰表面形成的穩(wěn)定層允許它在不破壞電解液的情況下工作,這使得電池的壽命更長,這種方法可以應(yīng)用于其他鋰和鈉基電池。并且穩(wěn)定層是由簡單的原位工藝形成的,不需要昂貴或復(fù)雜的鋰金屬陽極預(yù)處理或涂層程序。


2019.07.01
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