汽车|锂电池带得动汽车,却带不动一个小小的遥控器?


[PConline 杂谈]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?
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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 。
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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 。
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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 。
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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 。
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【汽车|锂电池带得动汽车,却带不动一个小小的遥控器?】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 。
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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 。


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