電(diàn)池的介紹和锂電(diàn)池的發(fā)展:
電池,是一種直流電壓源,可以把化學能或輻射能直接轉化爲電能。在手表、手電筒、遙控器、手機、數碼相機、筆記本、電動自行車、電動車等移動設備(bèi)中,電池被普遍使用。此外,電池還用於(yú)應急電源,UPS,儲能電站等儲能設備(bèi)中。
電(diàn)池有很多種,按其工作原理,一般分爲一次電(diàn)池和二次電(diàn)池。一次電(diàn)池是指隻能放電(diàn)而不能充電(diàn)的電(diàn)池,包括幹電(diàn)池,堿電(diàn)池,锂亞電(diàn)池,锂錳電(diàn)池,锂鐵電(diàn)池,氧化銀電(diàn)池等等。二次電(diàn)池包括鉛酸蓄電(diàn)池、镉鎳蓄電(diàn)池、氫鎳蓄電(diàn)池、锂離子蓄電(diàn)池、釩(fán)液流蓄電(diàn)池、鈉硫蓄電(diàn)池等。
它的特性決定瞭(le)産(chǎn)品替代的大趨勢。其性能指标包括:工作電壓、能量密度、循環壽命、工作溫度、自放電速率以及環境污染等。一般來說,電池的工作電壓越高、能量密度越大、循環壽命越長、工作溫度範圍越寬、自放電速率越小、環境污染越小,電池都會越好。
一次電池的更換趨勢,原電池的更換過程是這樣的:幹電池用堿性電池代替,而锂一次電池代替堿性電池。在一次電池中,锂亞電池的電壓和能量密度高,且工作溫度範圍寬。锂錳電池性能好、工藝簡單(dān),是消費類電子産(chǎn)品中常用的锂一次電池。锂鐵電池具有很好的大電流放電性能,多用作動力電池。
锂一次電池主要有锂亞電池、锂錳電池、锂硫電池和锂鐵電池。高能量锂一次電池具有能量強度高、壽命長(zhǎng)、适用溫度範圍廣等優點(diǎn),锂亞電池是目前商業電池中比能量較高的電池品種,其實際比能量約爲普通锂二次電池的3倍。
锂一次電池的成本在逐步下降,其應用越來越廣。锂亞電池組和锂錳電池組起初主要用於國防。自20世紀80年代以來,随著(zhe)電池成本的降低,安全性的提高,以及節能降耗、安全環保觀念的普及和信息化的不斷發展,锂亞電池和锂錳電池已在各種電表、水表、氣表等智能表中應用,在汽車胎壓監測系統(TPMS)、煙霧報警系統(RFID)、射頻識别(RFID)、衛星定位裝置(GPS)等行業中也得到瞭(le)迅速推廣。
世界锂一次電池市場(chǎng)規模在2011年達(dá)到14.5億美元,主要是由锂亞電池和锂錳電池組成,其中30%是锂亞電池,50%是锂錳電池,其餘是锂硫電池,锂鐵電池等等。
锂鐵電池的發展空間遠遠超過瞭(le)锂亞锂錳電池。從2009年開始,锂鐵電池大規模進入我國市場,並(bìng)處於高速發展階段。與進口産品相比,國内産品具有低成本優勢。作爲消費性産品,锂鐵電池的客戶群在全球有70億人口。它的應用範圍很廣,涉及的便攜式電子設備很多。今後锂鐵電池替代堿性電池和碳性電池,國内将形成巨大的百億元市場規模,遠超锂亞電池和锂錳電池市場規模。
二次電(diàn)池的替代趨勢其替代過(guò)程表現爲首先用鎳镉電(diàn)池取代性能較差的鉛酸電(diàn)池,然後用鎳氫電(diàn)池取代污染嚴重的鎳镉電(diàn)池,目前加速用锂離子電(diàn)池取代鎳氫電(diàn)池和鉛酸電(diàn)池。
一九九一年,日本索尼公司以碳素作負極,锂钴作正極,锂鹽作有機溶劑作電解液,發展锂離子電池,改變(biàn)瞭(le)消費類電子産品的面貌。現有的锂離子電池有液态锂離子電池和聚合物锂離子電池兩種,它們都是綠色環保電池。
锂離子電(diàn)池是一種主要依靠锂離子在正、負極之間移動(dòng)來充電(diàn)的電(diàn)池。由於(yú)其性能上的優勢,锂離子電池在手機、筆記本電腦、數碼相機等電子消費品中得到瞭(le)普遍應用。