什么是錳酸鋰電池?
1、錳酸鋰電池的技術參數(shù)。
(1)輸出電壓范圍:2.5~4.2v標稱容量:7500mAh。
(2)標準連續(xù)放電電流:0.2C。
(3)最大連續(xù)放電電流:1C。
(4)工作溫度:充電:0~45℃。
(5)放電:-20~60℃。
(6)引線型號:國標線UL302/26#,線長50mm,白線10KNTC。
(7)保護板參數(shù):(每個參數(shù)可根據(jù)客戶產(chǎn)品設置)
(8)過充保護電壓/每串4.28±0.025V。
(9)2.4±0.1V的過放保護電壓。
(10)過流值:2~4A。
錳酸鋰電池的應用系統(tǒng)仍然以插電式混合動力為主要應用領域。不可忽視的是,以錳酸鋰為主要應用的純電動客車有36款,占錳酸鋰配套車型的17%。將錳酸鋰應用于純電動客車中最廣泛的北汽新能源,其次是廈門金龍和南車。此外,中通、宇通、揚子江、安凱、申龍、亞星等。都開始在純電動客車中使用錳酸鋰。
2、錳酸鋰電池的能量密度。
錳酸鋰是由EMD(一種原料,曾用作無汞堿錳電池的特殊材料)和碳酸鋰(也是原料)通過混合、燒結(jié)等步驟制成的。
除錳酸鋰外,鈷酸鋰和三元鋰電池的正極也均為尖晶石結(jié)構(gòu),但錳酸鋰這兩種尖晶石結(jié)構(gòu)與其這兩種類型相比性格十分鮮明,即:優(yōu)缺點十分突出。它的優(yōu)點是:耐低溫,倍率性能好,制備容易,缺點是:材料本身不穩(wěn)定,需要與其他材料混合使用,高溫性能差,循環(huán)性能差,衰減快。錳酸鋰的這些缺點來源于錳的特性。然而,由于錳的廣泛存在,它具有明顯的成本優(yōu)勢。
由于錳酸鋰材料具有如此鮮明的特點,人們很容易利用它的優(yōu)點來抑制它的缺點,使錳酸鋰電池應用于不同的領域,通常稱為A類和B類。A類是指用于動力電池,側(cè)重于安全和循環(huán)性能。要求可逆容量為100~115mAh/g,500次循環(huán)后可保持80%的容量。B類主要用于消費電子(手機類),其特點是容量高,一般要求可逆容量為120mAh/g,但循環(huán)性能僅需300~500次后保持60%的容量。
3、制約錳酸鋰電池應用的因素
錳酸鋰材料用作電池中的負極材料。由于其自身的特點,材料和電解液容易相互作用,在充放循環(huán)反應過程中產(chǎn)生氣體沉淀。因此,普通錳酸鋰電池容易脹氣,導致電池鼓包,電氣性能大大降低,大大降低了錳酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。測試數(shù)據(jù)顯示,普通鈦酸鋰電池在1500-2000次左右循環(huán)后會脹氣,導致無法正常使用,這也是制約錳酸鋰電池大規(guī)模應用的重要原因。
錳酸鋰電池性能的提高是單一材料性能的提高和關鍵材料有機整合的綜合體現(xiàn)。根據(jù)快速充電和長壽命的要求,除負極材料外,鋰電池的其他關鍵原材料(包括正極材料、隔膜和電解液)也應結(jié)合特殊的工程工藝經(jīng)驗,最終形成不脹氣的鈦酸鋰LpTO電池產(chǎn)品,首先實現(xiàn)在電動公交車上的批量應用。
測試數(shù)據(jù)顯示,在6C充電、6C放電和100%DOD的情況下,錳鈦酸鋰LpTO單體電池的循環(huán)壽命超過2.5萬次,剩余容量超過80%。同時,電池產(chǎn)生的脹氣不明顯,不影響其使用壽命;快速充電純電動公交車的實際應用也表明,電池組裝后,電氣性能也相當優(yōu)異,可以保證純電動公交車的日常商業(yè)運營。
從物理角度來看,材料成本的米能水平?jīng)Q定了其工作平臺的電壓。石墨做負極時,與金屬鋰相差0.2伏,因此磷酸鐵鋰電池的工作電壓為3.2V,鈷酸鋰電池的工作電壓為3.6伏,錳酸鋰為3.8V。鎳錳酸鋰取代了四分之一的錳,鎳的價格狀態(tài)可以改變。效果如何?與磷酸鐵鋰和三元電池相比,電壓平臺的升高具有優(yōu)勢。眾所周知,今天的后補貼時代對于新能源汽車和儲能應用來說,磷酸鐵鋰電池變得更有價值,最終等到市場開始說了算而非補貼說了算。眾所周知,磷酸鐵鋰電池的價值。目前磷酸鐵鋰電池單體最高比能量為180Wh//Kg,電池組達到150Wh/Kg。最近公交電池項目再努力,單體可以達到200Wh/Kg,系統(tǒng)可以達到170Wh/Kg。
然后就是價格。有的單體電池價格達到0.6~0.7元,很便宜。由于與鐵鋰相比,同樣使用石墨負極,電池電壓從3.2伏上升到4.5伏,一次上升40%以上,雖然材料克比容量略低于鐵鋰,但材料密度遠高于鐵鋰,同樣尺寸的電池容量不輸給鐵鋰,但電壓上升40%以上。意味著什么?這意味著它的能量密度比鐵鋰電池高40%以上,不輸給三元,成本比鐵鋰低。
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