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锂电池带得动汽车 却带不动一个小小的遥控器

责任编辑:佚名    新闻来源:不详    新闻日期:2020/10/9

电不是万能的,但是没有电却是万万不能,相信这一点大家都深有体会。

回看当下的移动智能生活更是处处离不开电池,小到手机、平板、相机等移动数码产品,大到电瓶车、新能源汽车,都离不开这个幕后主角--锂电池,锂电池的发明者也实至名归获得了2019年诺贝尔化学奖。

面对如此重要不可替代的锂电池,有些小伙伴却要化身杠精:“遥控器、熊孩子的玩具汽车不还是依然使用的是一次性干电池吗?即使是支持充电功能也多为镍氢电池啊,这些日常使用到的物品没有选择锂电池啊!”

确实,锂电池这些领域的使用较为罕见,这是为什么呢?

锂电池的前世今生

20世纪70年代石油危机漫延全球,美国石油巨头埃克森美孚认为石油这种不可再生的资源,终有一天会出现“弹尽粮绝”。

所以组建研发团队,开发能够替代石油的新能源技术,锂电池就是当时开发新型电池之一。

但当时由于电极材料存在极大的安全风险,锂电池并未进入市场。直至1985年,日本科学家吉野彰使用石油焦和钴酸锂作为电极材料,才使得锂电池正式进入商用。

锂电池的优势

经过三十多年的迭代升级,锂电池在能量密度、成本和安全性方面取得了很大进步,不仅广泛使用于便携式电子产品、电动汽车,还可用于太阳能、风能的能量储备,逐渐深入我们的生活中。

锂电池的优势之一就是能量密度高,通俗点说在重量一样的情况下,锂电池所含的电量更多。

目前最高已经能达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍,这也是纯电汽车使用锂电池的原因之一,在较好控制车重,减少能量消耗的同时给予车辆更高的续航储备。

优势之二是锂电池的额定电压高,如果用电池作比喻的话,一节锂电池的电压(3.7V)约为3节镍氢电池(1.2V)加起来的总电压。

换言之,如果我们需要将一节节电池连接起来组成电池电源组,那么锂电池所需要的电池数量会更少,从而电池出现故障的概率就越低,就体积来说也会更小更轻便,但输电效率依旧在线。

锂电池的另一个主要竞争力则是其自放电率低,说的通俗点就是电池搁那一段时间不使用,锂电池相比其他电池的自然损耗量会较小,锂电池的自放电率一般不到镍氢电池的1/20。

锂电池的缺点

当然锂电池并不是尽善尽美的,依然还是有一些缺点,并且是需要重视的。

例如锂电池的安全性就不如其他电池,锂电池温度较高时容易发生热失控,导致爆炸。或者是锂电池内隔膜发生损坏时,正极和负极会直接接触,造成短路,导致电池瞬间爆炸。

由于锂电池存在如此高危险性的安全隐患,厂商在生产锂电池时,会另外在锂电池内设置三重保护机构,采用开关元件、适当的隔板材料和设置安全阀等等。

也因此锂电池的制造工艺就会相对更复杂,同时制造的成本和市场售价也会相应水涨船高。

在电池寿命方面,由于锂电池在充电和放电期间,难免会出现电池容量平衡变化的情况,活化的锂离子会逐渐减少,导致锂电池的寿命大幅降低。

就目前的技术水平来说,电动车的锂电池循环使用寿命一般仅为3-5年。

除此以外,锂电池的高电压也是把双刃剑,如果不善加使用,高电压的锂电池容易造成相应设备的绝缘老化,使用寿命降低,严重时会直接烧毁电器。

为啥5号锂电池鲜为人见?

这需要追溯到为什么电池厂商较少生产5号锂电池。

由于自身的理化特性,锂电池的默认初始电压3.7V,要大于日常使用的1.2V电池,如果没有查看电压需求直接使用锂电池,就有很高概率导致设备报废。

如果硬要降低锂电池电压,那昂贵的制造成本必定对售价造成困扰。不过一次性的锂铁电池也相对优势明显,具备电池容量大、体积小、重量轻、大电流放电、低温性能优异等优点。

总结

锂电池虽然性能优异,也深得国内外新能源车企的青睐,但其本身仍存在一定的缺点和限制,使用过程中具备基本的用电知识,才能避免锂电池在安全问题上“擦枪走火”。

而这归根结底还是一项过度技术的问题,相信随着科研的进步,在未来一定会有安全性能更高、密度更大的电池技术出现。

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