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解读快充技术性对锂电池的必要性

解读快充技术性对锂电池的必要性

来源:
2021/09/01 14:01
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【摘要】:

  解释快速充电技术的重要性

  锂电池有正极和负极两种类型。我们经常讨论磷酸铁锂,三元材料这些实际上是锂电池的正极。现在世界上有无数的实验室在努力开发更好的锂电池。事实上,我们只是想找到一些功能更好,容量更大,寿命更长,充放电容量更好的东西,或者在负极上工作。锂电池的负极材料是石墨,但近年来出现了一种新的负极材料钛酸锂。

  当锂电池放电时,锂离子是从负极材料,然后跑到正极,这个过程其实是一个相对较短的端,也就是说,锂电池的放电功率可以非常大。

  但是传统,不是太短,充电锂离子从阳极材料,跑到阴极材料,阳极材料测试过程相对的,因为锂离子负极材料到快,今晚将地层损害的问题结构的阳极材料,一般来说,锂电池的快速充电性能的作用还不够。

  但许多梦想的快速充电特性,就在过去的超级电容器可以显示快速充电,所以迅速击败了锂电池不能填补这一特点,让我们从材料的角度来看,尤其是想方法促进阴极材料材料的充电功能,根据所要做的材料或化学操作。

  电动公共汽车的经营困境

  为什么要强调快速充电?我想从电动汽车的使用开始。首先是新能源汽车在中国的推广,政府商城推广的是最简单的电动公交车,纯公交车从奥运会到世博会到现在大约六七年,在很多城市都已经使用过了。看看一组简短的数据。这张幻灯片描述了电动公交车在商业应用中遇到的困难。

  12米纯电动公共汽车,公共汽车运行一个典型的一天,约250公里,当然,在A点和B点之间来回跑,典型的电力消耗每公里0.8千瓦时,假设汽车运行整天约200千瓦时的电力,权力似乎不多,但在配备电池,要考虑两个系数,第一个是电池充电和放电时间间隔,电池寿命的衰减,所以应该配备312千瓦时的电力,加上夏季空调的能源消耗,因此,电池必须500千瓦时每天运行12米公交车。

  在实践中,为当前水平的锂电池的能量密度,假设磷酸亚铁锂的安装,大约500 KWH电池可能重达6吨,目前的成本至少是100万多,这种电池在体积和重量12米不安装,我们不能使用这种方法。

  常见的做法是使用近一半的电量或300千瓦时的电量,从而导致汽车无法结束一整天的运行,一般在下午,大客车就会返回充电站进行叫快速补电的工作,这段时间通常需要一个小时到一个半小时的时间来补充部分操作的力度,然后完成下半部分的操作。然而,这一影响降低了公交公司的运营效率,因为该公司在白天不能运营两个小时。

  下一个问题是,我们能否用更高能量密度的电池做到这一点?现在拥有最高电池能量密度的商业中心是特斯拉18650松下电池,电池能量密度达到230瓦每公斤,如果真的用5个百度全电,重约3.5吨,它就可以满足一整天的运行,而且公交车基本上是可以节省的,但问题是,巴士顶部的电池,在调整了循环寿命后,我们可能只有500个寿命,所以我们在巴士上测量它,我们给它充电,它每天只能使用2到3年。

  我们已经看到了很多工程和成本问题,试图在公交车上使用能量电池来满足全天候运行的需要,要么因为它们太重,太贵,要么因为它们使用时间不够长。

 

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