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世界上最复杂的电池(世界上最复杂的电路板)

xj 2023-04-04

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1、地球之最科技篇:世界上最早的电池 2、全球五大最顶尖的锂电池巨头 3、锂电池和铅酸电池的优缺点比较 4、  世界上目前产量最大的电池是什么 地球之最科技篇:世界上最早的电池

1936年,一群铁路工人在伊拉克首都巴格达城的近郊偶然发掘出了一座用巨大石板砌成的古代坟墓,这座古墓约建于公元前247年至公元前226年。古墓中有一个用陶罐制成的东西,经研究证实,这很可能就是世界上最古老的电池。

1780年,意大利生物学家伽伐尼在一个偶然的情况下发现,当起电盘放电时,如果用金属解剖刀触动靠近起电盘的蛙腿肌肉,蛙腿便会发生痉挛。通过仔细观察和研究,他提出了“动物电”学说。伽伐尼的学说引起了伏打的极大兴趣,随后他也做了一系列实验,甚至还在自己身上做实验。他发现,蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所谓的“动物电”其实是不存在的。

伏打在伽伐尼实验的基础上,致力于研究两种不同金属的接触。伏打发现,当金属浸入某些液体时,也会产生电流。伏打一开始只用几只碗盛了盐水,把用几对黄铜和锌做成的电极连接起来,就有电流产生。后来,他用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,研制成了第一个可长时间持续产生电流的电池,即伏打电堆。

1800年3月20日,伏打向伦敦英国皇家学会宣布了这个发现,引起了极大轰动。这是第一个能让人为产生稳定、持续电流的装置,为电流现象的研究提供了物质基础,也为电流效应的应用指明了道路,并很快成为电磁学和化学研究的有力工具,促进了电学研究的发展。

全球五大最顶尖的锂电池巨头

据韩国SNEResearch公布的调研数据显示,2019年全球动力锂电池销量约为116.6GWH。其中,前十大公司的销量总和为101.3GWH锂离子电池,占全球总销量的86.87%,充分说明当前电力电池领域,市场十分集中。

数据显示,全球前十大动力锂电池厂家中,中国的宁德时代、比亚迪、AESC(被远景收购)、国轩、力神共5大锂电企业。其中宁德时代在2019年的销量为32.5GWH,市场占比上升为27.87%,稳居全球第一名。中国前五大公司的动力锂电池销量就占到了全球总量的45.1%,接近全球动力锂电池销量的一半。中国的动力锂电池公司已经成为全球市场中的领头羊。

全球前三大公司巨头是:中国宁德时代、日本松下、韩国LGchem。全球锂电池生产整体来看,全球动力锂电池领域已形成中国、日本、韩国三足鼎立之势,世界前十大公司全部是中日韩三国,且占据了近90%市场份额,而欧洲和美国缺乏重量级的相关公司。

根据韩国市场调研机构SNE Research最新数据显示,2020年全球动力电池在电动 汽车 上的装机量达137GWh。其中,宁德时代以34GWh的装机量,成为全球最大动力电池企业,市场份额24.82%。值得一提的是,这也是自2017年以来,宁德时代连续第四次卫冕全球冠军。下面根据具体情况综合介绍全球十大锂电池巨头如下:

一、宁德时代(中国)

占有率参考值:27.87%

装机量:34GWH

全球地位 :全球头号锂电池巨头。国际顶尖车企供应链的锂离子动力电池制造商。

概述及技术特点: 宁德时代新能源 科技 股份有限公司成立于2011年,是中国率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一,专注于新能源 汽车 动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案,核心技术包括在动力和储能电池领域,材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力。

值得一提的是,宁德时代在2017年动力锂电池出货量全球遥遥领先,达到11.84GWh,并成功在全球市场上占据一席之地,也成为国内率先进入国际顶尖车企供应链的锂离子动力电池制造商。尤其是2017年动力电池装机量超过松下成为全球第一;2018和2019年,宁德时代先后成为全球 汽车 巨头大众、戴姆勒、捷豹路虎、PSA、沃尔沃和丰田等国际一流车企的供应商。

宁德时代入选"2019福布斯中国最具创新力企业榜",2019《财富》未来50强榜单宁德时代排名第4。 入选2019中国品牌强国盛典榜样100品牌。2021年7月,宁德时代正式推出钠离子电池。

宁德时代已布局8大基地:上海,福建宁德、青海西宁、江苏溧阳、四川宜宾、江西宜春、广东肇庆和德国图林根。

宁德时代的前身是新能源 科技 有限公司(简称ATL),ATL于1999年正式成立,新科的曾毓群,梁少康、陈棠华是最初的创始人。ATL公司成立凭借的就是用100多万美金购买的贝尔实验室的聚合物锂电池专利,但当时这个专利存在一个巨大漏洞——反复充电有鼓胀问题,电池存在爆炸风险。曾毓群迎难而上最终解决了难题,做到了电池的商业化,并申请了新的专利。这项技术从此成为了ATL的立身之本。值得一提的是,2004解决了苹果MP3锂电池循环次数低的问题成功杀入了苹果产业链,一跃成为全球产业巨头。

ATL后来整体被日本TDK以1亿美元收购。2008年6月,陈棠发在曾毓群的家乡宁德蕉城兰田,斥资2亿美元投资的全国最大的聚合物锂离子电池项目奠基。

宁德时代最大特点就是主攻续航能力更高的三元锂电池。若当时选择了磷酸铁锂电池,则安全性更高,但电池容量天花板低;三元电池则是容量高,但安全性低。值得一提的是,当时国内电动车老大比亚迪就选择了更加安全的领酸铁锂电池,而宁德时代则ALL IN了三元电池。

宁德时代十分注重研发,拥有研发人员3300多人,占了23%的比例。宁德时代早在2017年研发经费占当年营业收入的比例为8.16%,且公开授权的专利已超过2800项。如果说韩国LG技术储备更全面,日本松下电池技术更领先,那么宁德时代则二者兼具,性能平衡。比如2019年宁德时代的成本就比海外电池同行低15%左右。值得一提的是,宁德时代进入特斯拉供应链,充分体现宁德产品的性能卓越,超越海外龙头松下及LG。

宁德时代朋友圈十分强大。在国内与客户合资联姻,尤其对海外品牌多点突破,重要公司以股权形式锁定切入高端自主品牌供应链。在国内品牌客户方面,宁德时代与宇通集团、上汽集团、北汽集团、吉利集团、福汽集团、中车集团、东风集团和长安集团等行业内整车龙头企业保持长期战略合作,也与蔚来 汽车 等新兴整车企业(包括互联网车企、智能车企等)开展合作,并且积极布局智能 汽车 领域。全球巨头中,宝马及特斯拉的大单也纷至沓来。

二、松下(日本)

占有率参考值:24.1%

装机量:25GWH

全球地位: 世界锂电池三大巨头之一,在诸多领域领先世界而享誉全球。松下是美国 汽车 巨头特斯拉的电池供应商。

概述及技术特点: 松下是享誉世界的日本跨国性公司,在全世界设有230多家公司,早在2001年全年的销售总额为610多亿美元,是世界制造业500强的第26名。松下Panasonic其品牌产品涉及家电、数码视听电子、办公产品、航空等,松下在诸多领域领先世界而享誉全球。

松下电器产业株式会社创建于1918年,创始人是被誉为“经营之神”的松下幸之助先生。创立之初是由3人组成的小作坊,其中之一是后来 三洋 的创始人井植岁男先生。经过几代人的努力,如今已经成为世界著名的国际综合性电子技术企业集团。

日本松下公司曾经与美国电动 汽车 巨头特斯拉 汽车 签署协定,依照协定内容,松下将在未来四年为特斯拉的Model S车型供给电池组,松下必须保证足够的电池供给。此次合作将有助于特斯拉实现Model S车型的销售利润增加。

据悉,松下和特斯拉经过长期尽力已经共同研发出了镍基锂电池组,该电池组将运用到特斯拉的Model S车型中。 据外媒报道,2021年10月25日,在一场媒体圆桌会议上,松下首次发布了该公司新电池,即4680原型电池。这款先进电池的存储容量是现有电池的5倍。松下电池部门负责人Kazuo Tadanobu表示,这款电池的发布将有助于深化松下与特斯拉的商业合作。松下在日本建立了一条4680电池的测试线。特斯拉表示,4680电池直径为46毫米,高度为80毫米,不仅能存储更多的电量,还能将电池的生产成本减半。特斯拉希望在2030年前将4680电池的产量提高100倍。

特斯拉 4680 锂电池与 2020 年 9 月首次发布。这款产品单体电芯直径为 46mm、高度为 80mm,能量密度也提升到了 300kWh/kg。电池采用激光加工的无极耳技术,总体上可减轻重量、提高生产速度,综合来看能使电动车续航里程提升 16%,输出功率提升 6 倍,并且成本还降低了 14%。

日本拥有享誉世界的匠人精神,但松下绝对算得上是个“异类”。1992年,索尼率先发明锂离子电池。1998年,松下生产的18650圆柱电池已经在世界各大笔记本电脑上实现批量装配。不同于索尼在家电领域的止步不前,松下选择通过跨界将这款电池发扬光大。而这个领域就是 汽车 领域。在索尼发明锂电池的同年,松下就已经为电动车打造了初代镍氢电池。1993年,由丰田出资80.5%,松下出资19.5%的松下电动 汽车 能源株式会社成立。1997年,全世界首辆混合动力 汽车 丰田普锐斯问世,搭载的正是松下制造的方形镍氢电池。2013年,“日本重振战略”将氢能源提到国策层面,丰田放弃纯电方向,在回到混动路线的同时,开始全力研发氢能源车。松下主力转而开始为特斯拉量身定制纯电方案,业余仍继续为丰田提供混动方案。由此,松下独霸业界的圆柱电池工艺与特斯拉笑傲江湖的BMS电控技术开始了合作,共同开启新能源车的纯电时代。

值得一提的是,在共同打造了惊艳世人的Model S与Model X系列后,松下的动力电池工艺在Model3上登峰造极。比如松下电池+天衣无缝的特斯拉电控+Model 3。

松下若与龙头老大宁德时代相比,松下的技术方面更加先进成熟,而市场占有量方面无疑宁德时代遥遥领先。比如特斯拉选择松下18650锂电池的原因之一,是其以NCA为正极,并且设计了复杂的电池管理系统,从而尽可能保证和提高了电池工作的高效性与安全性。

三、LG Chem (韩国)

占有率参考值:10.55%

装机量:31GWH

全球地位: 全球四大电池企业中唯一一个化学材料业务出身的企业。LG Chem是中国制造的Model Y车型的唯一电池供应商、欧洲市场的主要电池供应商,美国电动 汽车 的主要电池供应商。

概述及技术特点: 韩国LG集团于1947年成立于韩国首尔,位于首尔市永登浦区汝矣岛洞20号。是领导世界产业发展的国际性企业集团。LG集团目前在171个国家与地区建立了300多家海外办事机构。事业领域覆盖化学能源、电子电器、通讯与服务等领域。LG Chem韩国电池制造研发企业。

LG化学曾经是全球四大电池企业中唯一一个化学材料业务出身的企业,因此在电化学领域与业布局深广。LG公司是第一批进入锂电池行业的企业,对软包、圆柱技术理解十分深刻,市占率稳定在全球前三。在动力电池方面,LG公司研发投入非常果断,且借鉴消费锂电产业化经验,走软包三元路线,迅速绑定一线主机厂,被普遍认为是最具潜力的动力电池龙头。LG公司的客户囊括海外一线车企巨头,比如大众、戴姆勒、通用、现代起亚等。长期来看,LG海外市占率预计达到30%,在国内市场,LG拟与吉利建立合资电池厂,预计未来份额有望达到10%。技术上,LG最早开始布局劢力软包,覆盖大部分核心专利,压缩其他软包对手空间。软包电池全球市占率大约16%,但LG具备安全性、高能量密度、形状灵活等明显优势,预计未来份额将不断提升。供应链方面,LG绝大部分三元正极自产,隔膜、电解液曾自供。

LG Chem曾经在欧洲市场凭借着雷诺Zoe、奥迪e-tron、保时捷Taycan、奔驰EQC、捷豹I-PACE等车型的强劲销售,而这些车型均由LG Chem提供 汽车 电池。更重要的是,LG在中国凭借着特斯拉Model 3的强势销售,装机量大幅上升,尤其是今年第二季度实现了其动力电池业务 历史 上最好的单季业绩,销售额达到约为165亿人民币,营业利润1555亿韩币,约为人民币9亿元。

LG Chem是中国制造的Model Y车型的唯一电池供应商,同时LG又是欧洲市场的主要电池供应商,而且LG Chem是美国电动 汽车 的主要电池供应商,它还是国产特斯拉model 3合作的主要电池供应商。LG Chem的电池主要供给特斯拉在上海工厂生产的Model 3中使用。LG Chem将在明年投资5亿美元,将其南京工厂的2170个圆柱形电池的年产能提高8GWh。另外,LG Chem在中国制造的电池还将出口一部分到特斯拉的德国和美国工厂使用,这标志着LG Chem随着特斯拉在全球扩张而成为主要供应商之一。

四、比亚迪(中国)

占有率参考值:9.52%

装机量:10GWH

全球地位: 比亚迪作为全球领先的二次充电电池制造商。比亚迪的刀片电池在全球独树一帜。

概述及技术特点: 比亚迪股份有限公司创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳,是一家享誉世界的拥有IT, 汽车 及新能源三大产业群的高新技术民营企业。

比亚迪在广东、北京、陕西、上海、天津等地共建有九大生产基地,并在美国、欧洲、日本、韩国、印度等国和中国台湾、香港地区设有分公司或办事处。

比亚迪公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板、微电子产品、LED产品、光电子产品等以及手机装饰、手机设计、手机组装业务等。比亚迪主要大客户包括诺基亚、摩托罗拉、三星等国际通讯业顶端客户群体。

比亚迪作为全球领先的二次充电电池制造商,其IT 及电子零部件产业已覆盖手机所有核心零部件及组装业务,镍电池、手机用锂电池、手机按键在全球的市场份额均已达到第一位。比亚迪曾经被全球权威刊物《亚洲货币》评为“2002年最佳上市公司管理奖”第一名。值得一提的是,2008年9月27日,美国著名投资者"股神"沃伦·巴菲特的投资旗舰伯克希尔·哈撒韦公司旗下附属公司中美能源控股公司宣布以每股8港元的价格认购比亚迪 2.25亿股股份,约占比亚迪本次配售后10%的股份,交易总金额约为18亿港元(相当于2.3亿美元。巴菲特的投资表示了对比亚迪发展前景和品牌价值的认可。

比亚迪曾与德国戴姆勒 汽车 公司订立谅解备忘录,就电动 汽车 展开合资合作。因双方在电动 汽车 架构及电池技术与电力驱动体系中的先进经验将可实现融合。 比亚迪与盐湖股份等合作成立的“青海盐湖比亚迪资源开发有限公司”设立后,启动建设“年产3万吨电池级碳酸锂项目”。比亚迪与阿森纳足球俱乐部达成合作,成为阿森纳的官方全球独家 汽车 和巴士合作伙伴。比亚迪成为百度Apollo计划第一百位合作伙伴。比亚迪与长安 汽车 达成战略合作,拟成立动力电池合资公司。

比亚迪基于铁电池核心技术实现能源储存,形成对智能网的技术支持。依托先进的铁电池技术,比亚迪电池储能电站可以满足能源存储、削峰调谷的需求,通过均衡用电,解决智能网在建设中的储能难题,形成对智能网的技术支持,对风能、太阳能等新能源功率波动进行平滑。同时,比亚迪储能电站相比于抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等现有储能技术,具有明显的成本和运行寿命优势,储能效率更是高达90%以上,远高于抽水蓄能的60-70%,经济效益十分突出,需求巨大,应用前景广阔。

比亚迪的纯电动车主要使用两种电池,一种是三元锂电池,另外一种是磷酸铁锂电池。比亚迪作为国内新能源 汽车 的先行者,是最早一批推出新能源 汽车 的车企。比如秦,e6等车型就是在这时候推出的。这时候比亚迪的纯电动车上面采用的就是磷酸铁锂电池,毕竟比亚迪之前一直在研发的就是磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池也是它的拳头产品。

值得一提的是,比亚迪曾经推出了刀片电池,也就是磷酸铁锂电池。刀片电池在结构上进行了革新,比如相同体积能够提高50%的能量密度,已经赶上了同期三元锂电池的能量密度。重要的是,成本还大幅降低了30%,同时安全性还得到了大幅提高。因此,比亚迪的刀片电池别具一格,十分有特色,并且是独家产品。

相比宁德时代使用的是三元材料电池,三元材料的特点能量密度更高,但安全性许多差一些。比亚迪使用的是磷酸铁锂电池,能量密度不如三元材料,但安全系数更高。事实上,宁德时代赌三元材料电池技术,更多是时代的产物,比如新能源有大量的政府补贴,而补贴的条件是,续航越久补贴越高。所有新能源车企想要拿到补贴必须使用国产电池技术。

比亚迪更注重安全,没有刻意去追求能量密度。比如比亚迪的刀片电池维修难度上远远好于宁德时代,因为刀片电池可以只管坏的一部分。宁德时代电池在充电速度上明显优于刀片电池。

五、三星SDI(韩国)

占有率参考值:3.6%

装机量:8GWH

全球地位: 全球小型消费锂电池市场三星SDI独占鳌头。宝马推出了纯电动 汽车 Megacity动力电池供货商。

概述及技术特点: 三星集团是韩国最大的跨国企业集团 , 业务涉及电子、金融、机械、化学等众多领域。三星集团成立于1938年,由李秉喆创办。三星集团是家族企业,李氏家族世袭,旗下各个三星产业均为家族产业,并由家族中的其他成员管理。

旗下子公司包含:三星电子、三星SDI、三星SDS、三星电机、三星康宁、三星网络、三星火灾、三星证券、三星物产、三星重工、三星工程、三星航空和三星生命等,其中三家子公司被美国《财富》杂志评选为世界500强企业。三星电子是旗下最大的子公司,2009年全球500强企业中,三星电子占据了第40位的一席之地。全球最受尊敬企业排名第50位,三星的品牌价值排名第19位。

从广发证券之前发布的研究报告获悉:在全球十大锂电池企业中,日本有两家,韩国有两家,剩下全部是中国企业,其中宁德时代及比亚迪是中国的龙头。据起点研究统计,日本的松下和索尼曾经占了全球16.7%的销售额,韩国的LG化学和三星SDI占据了22.5%,其余的绝大多数由中国生产。早在2000年,三星SDI开始进军动力电池领域。2015年三星SDI100%收购MagnaSteyr从事电池业务的子公司MSBS,从此三星SDI构建立起从电池单元、模块到电池组完整的电动 汽车 电池业务体系。在全球小型消费锂电池市场中,可以说三星SDI独占鳌头。但在动力电池领域,相比当时的全球巨头松下和LG化学,三星SDI无论营业收入还是动力电池出货量都稍逊一筹。

2009年,宝马推出了纯电动 汽车 Megacity,SBLimotive成为Megacity动力电池供货商,为三星SDI打开了动力电池市场。2014年7月,三星SDI与宝马签订电动 汽车 电池扩大供货及共同开发新一代电池材料的谅解备忘录,进一步巩固了三星SDI与宝马在动力电池上的伙伴关系。值得一提的是,三星SDI已被选为30多个 汽车 电气化项目的核心的电池供应商,并且项目数量在不断增加。比如首次安装三星SDI电池的 汽车 有Fiat500e(纯电动 汽车 ),宝马i3(纯电动 汽车 ),宝马i8(插电式混合动力车)以及许多OEM厂商的其他车型。

三星SDI与松下、LG化学不同,三星SDI动力电池封装形式以方形为主,同时积极跟进21700电池的生产,正极材料主要采用三元NCM和NCA材料。方形硬壳电池能够生产大容量单体电池。另外,方形电池壳体多为铝合金、不锈钢等材料,内部采用卷绕式或叠片式工艺,对电芯的保护作用优于于铝塑膜电池(即软包电池),电芯安全性相对圆柱型电池也有了较大改善。方形电池的不足之处在于型号太多,工艺很难统一。

三星SDI依靠三星集团雄厚的资本、研发及资源实力,在动力电池领域大显身手。三星SDI除了方形动力电池外,还坚持发展圆柱动力电池和固态电池。特别是在固态电池方面,比如三星SDI在2019底特律车展上,特别提出了“固态电池技术发展蓝图”,力争在未来的电动 汽车 市场中拥有技术竞争主导权。苹果公司创始人乔布斯曾经说:“创立经久不衰的公司需要伟大的产品。”这句话也适用于动力电池企业。事实上,在动力电池行业深度洗牌过程中,决定动力电池企业命脉的核心竞争力在于产品品质、性能与差异化特征,谁都不会例外。

锂电池和铅酸电池的优缺点比较

锂电池和铅酸电池的优缺点比较

锂离子电池                                     铅酸蓄电池

1.可充电电池(碱性蓄电池——铅酸蓄电池)

2.循环使用寿命(1200~2000次 ——500~900次)

3.比能量(150W·h/kg——40W·h/kg)

4.充电时间( 2~4h——快充3~6h(快速充电技术也尚未成熟) 慢充在8h以上)

5.充放电电能效率(锂离子电池充放电电能转换效率可大于97%——铅酸蓄电池充放电电能量转换效率约为80%左右)

6.价格(较高 24V/10Ah价格:750~1200元 ——较低  24V/12Ah价格:200~300元)

世界上最复杂的电池(世界上最复杂的电路板)

7.体积 (体积小 锂离子电池的体积是铅酸蓄电池体积的2/3 ——体积大)

8.重量 (重量轻 只有铅酸蓄电池的1/3~1/4 ——重量重 )

9.续航里程(动力——环保)

10.生产及使用中均无污染(生产中有污染——铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境产生污染)。

11.锂离子电池(以恒流转恒压方式进行充电——锂电池易受到过充电、深放电以及短路的损害)

12.充电与维护(复杂,维护成本高——简单,维护成本低 提供的开路)

13.电源(提供的开路电源小,串联较多——提供的开路电源大)

“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

电动车的锂电池和铅酸电池各有什么优缺点

铅酸电池

其中,以铅酸蓄电池为数量最多。铅酸蓄电池的价格最低,也最常用,中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。其含污染的成分比较少,可回收性好。缺点是比容小。也就是说,在同样的容量下,电池重量和体积都大。目前的铅酸蓄电池基本上是由浮充类型的电池发展而来的。浮充电池不适应快速充电和大电流放电,虽然技术人员的花费了大量的心血进行了卓有成效的改进,可以进入实用了,但是其寿命还是非常不理想的。

胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。

例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。

胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。

锂离子电池

锂离子电池的比容要好于镍氢电池,对于同样容量的铅酸蓄电池来说,锂离子电池的重量相当于一台笔记本电脑,这样老弱妇孺就都可以使用了。其寿命也可以比镍氢电池做得好。目前的手机电池基本上都是采用这种电池。锂电池的内阻相对比较大,在电动自行车上使用会出现电池即将完全放电的时候感觉车的动力不足。锂离子电池更主要的问题是在过充电和过放电状态电池会发生爆炸,手机电池都是使用的单体电池,再经过良好的保护电路来配合使用,基本上杜绝了电池爆炸的问题。而在电动自行车上使用,必须要使用串连电池组,而串连电池组的保护电路的复杂程度远远超过单体电池的保护电路,其材料成本也大大增加。目前一个良好的锂电池保护电路的成本接近电池本身的价格。而聚合物锂电池的爆炸杀伤力低于锂离子电池,但是,也存在着爆炸和燃烧的可能性。这也是与锂离子电池一样需要解决问题的。

锂电池和铅酸电池的区别

锂电池体积小、重量轻、耐低温性强,是环保新能源。铅酸电池体积大、重量重,耐高温性强。

锂电池和铅酸电池哪个重?

当然是铅酸电池更重,同样是12V20AH的电池 铅酸电池的重量是15斤左右 ,锂电池重量不足五斤

锂电池的优缺点?

锂电池的优缺点:锂电池体积小,重量轻、使用时间长耐低温性好。耐高温性差。

锂电池和铅酸电池一样用吗

用途不一样,不能一概而论,锂电池的单只容量不会很大,一般是最大10--20几安时,一般情况下是串并联使用;安全性不强。而蓄电池有几十到几百几千安时的不等。

电动车用锂电池和铅酸电池的区别

锂电池:重量轻、比能量大、但安全性差、性价比低;铅酸蓄电池重量重、体积大、比能量小,但安全性好,性价比高。

锂电池和铅酸电池哪个安全?

锂电池电动车:

优点:效率高。车身轻,行驶里程远,对用户使用及保养要求不严格。

缺点:价格高,国内锂电技术参差不齐,用于电动车的锂电有安全隐患。

铅酸电池电动车:

优点:性价比高。电池价格相对便宜,容量大,电池可选择品牌多,技术成熟。

缺点:效率不高。电池组笨重,导致车身自重大,行驶里程较短,电池需要按期保养。

锂电池和铅酸电池那个更耐用

这要看怎么比较了;

如果是同样重量时,锂电池的电容量大;

从使用特性上讲,也是锂电池的好;

总体看应该是锂电池耐用一些。

  世界上目前产量最大的电池是什么

世界上目前产量最大的电池是什么?下面由我带领大家认识一下。

世界上目前产量最大的电池是什么?

答案:锌锰干电池

锌锰干电池是最常见的化学电源。干电池的外壳(锌)是负极,中间的碳棒是正极,在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸润的ZnCl2,NH4Cl和淀粉或其他填充物(制成糊状物)。为了避免水的蒸发,干电池用蜡封好。

   工作原理

化学电源可分为一次电池、二次电池(又称蓄电池)和燃料电池三种。顾名思义,一次电池就是使用一次后就被废弃的电池。例如锌锰干电池、锌银钮扣式电池、锂电池等。二次电池又称蓄电池,它是在充电后又能反复使用的电池,使用周期较长,故又称之为可充式电池。如铅酸蓄电池,镍镉电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池等。严格来讲,燃料电池也属于一次电池,但一般的一次电池的正、负极活性物质是固体并放在电池内,用完后不能补充,因而容量较小,而燃料电池的活性物质是放在电池外储罐中的气体或液体,只要气体或液体的活性物质源源不断地输入燃料电池中,电池就连续发电。如碱性燃料电池(AFC),熔融碳酸盐电池(MCFC)、磷酸盐电池(PAC),固体氧化物电池(SOFC),固体聚合物电池(SPEFC)等。锌锰干电池根据电解质酸碱性质可分为以下两类:

酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。正极材料中间插入一根碳棒,作为引出电流的导体。在正极和负极之间有一层增强的隔离纸,该纸浸透了含有氯化铵和氯化锌的电解质溶液,金属锌的上部被密封。这种电池是19世纪60年代法国的勒克兰谢(Leclanche)发明的,故又称为勒克兰谢电池或炭锌干电池,可表示为:(-)Zn|NH4Cl(20%)ZnCl2|MnO2,C(+)

尽管这种电池的历史悠久,但对它的电化学过程尚未完全了解,通常认为放电时,电池中的反应如下:正极为阴极,锰由四价还原为三价

锌锰干电池2MnO2+2H2O+2e→2MnO(OH)+2OHˉ

负极为阳极,锌氧化为二价锌离子:

Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H﹢+2e

总的电池反应为:

2MnO2+Zn+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2

实践经验表明,该电池的电流—电压特性和二氧化锰的来源有关,也直接地依赖于锰的氧化价态、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以ZnCl2电解液代替NH4Cl,充分说明Zn与Cl配合[ZnCl4],而不必有NH4存在,放电前pH=5,放电后pH上升到pH=7为中性。

   结构性能

(1)电池结构与性能特点

碱性锌锰干电池(简称为碱锰电池)在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构,增大了正负极间的相对面积,采用高导电性的碱性电解液,正负极采用高能电极材料,所以,碱锰电池的容量和放电时间是同等型号普通电池的3~7倍,低温性能两者差距更大,碱锰电池更耐低温,而且更适合于大电流放电和要求工作电压比较稳定的用电场合。[2]

(2)“555”产品特点

555牌一次碱性锌锰电池获得“中国名牌产品”和国家出口免检产品称号,产品具有以下优点:

a、不含汞和镉,对环境友好;

锌锰干电池b、采用超薄钢壳技术增加电池内部容量,从而增加电池放电容量;

c、采用锰环二次复压以及钢壳内壁涂碳技术,降低电池内阻,提高电池大电流放电性能;

d、采用超细纤维高致密性的隔膜,能有效地延长电池的贮存期;

e、密封胶塞设置了安全防爆结构,防止电池因不正当使用而可能产生的电池爆炸。

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