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高倍率鋰電池的介紹

2022-08-11

鋰電池

高倍率可充電鋰離子電池具有良好的潛力和發(fā)展前景,但要在兼顧現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在鞏固現(xiàn)有鋰離子電池的性價(jià)比、電路控制、安全性、高低溫充放電和循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)合理、安全的高倍率充電。

鋰離子電池已逐漸成為世界各國(guó)軍隊(duì)使用的主要電池。其不僅能將裝備負(fù)重減少約三分之一,提高單兵戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)的靈活性和機(jī)動(dòng)性,而且還能將裝備的作戰(zhàn)時(shí)間延長(zhǎng)2 ~ 3倍,很大程度上提高單場(chǎng)任務(wù)的時(shí)效性和可靠性。

高倍率鋰離子電池充電時(shí)間(2~4h)短于鎘鎳電池、氫鎳電池和鉛酸電池(5~7h),但仍不能滿足戰(zhàn)時(shí)的應(yīng)急需求。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍一般使用一個(gè)電池來(lái)避免充電問(wèn)題。在當(dāng)天完成任務(wù)后,舊電池被丟棄,換上新電池,導(dǎo)致在戰(zhàn)爭(zhēng)期間電池的后勤保障強(qiáng)度大于彈藥。為滿足戰(zhàn)時(shí)裝備充電等待時(shí)間(5~30min)的需要,鋰離子電池理論上可以高倍率充電(5~20C)。

鋰離子電池的陽(yáng)極主要由碳構(gòu)成。碳材料價(jià)廉易得,但首次充電不可逆容量高,循環(huán)性能差,不適合高倍率充電。Li4Ti5O12可用作比容量為16的無(wú)碳負(fù)極材料5mAh/g,獨(dú)特的尖晶石結(jié)構(gòu)可提高電極的循環(huán)性能和使用壽命,使電池具有良好的耐過(guò)充、過(guò)放電和安全性能,滿足高倍率充電的要求。


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