鋰電池的案例
新能源汽車電池科普！磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池有何區(qū)別？
但一直以來，新能源汽車的電池都是梗在準(zhǔn)車主心里的一根刺，長(zhǎng)續(xù)航、高安全性的電池難尋。目前，新能源汽車主要采用的電池有兩種：磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，那么，這兩種電池有什么區(qū)別呢？用哪種電池才是最好的選擇呢？
能量密度對(duì)比
首先來看能量密度，這是一項(xiàng)影響新能源汽車?yán)m(xù)航表現(xiàn)的指數(shù)，而續(xù)航正是諸多用戶最關(guān)注的新能源車型參數(shù)之一。在這方面，磷酸鐵鋰電池電芯能量密度大概只有 140Wh/kg 左右，而三元鋰電池電芯能量密度能夠達(dá)到 240Wh/kg。也就是說，相同重量的電池，三元鋰電池的能量密度是磷酸鐵鋰電池的 1.7 倍，三元鋰電池能夠?yàn)樾履茉雌噹砀L(zhǎng)的續(xù)航。
安全性PK
新能源汽車有一點(diǎn)讓車主談之色變，那就是自燃，每年都有不少新能源汽車自燃的事故，而很多時(shí)候，這也與電池的穩(wěn)定性有關(guān)。從這方面來說，磷酸鐵鋰電池是目前熱穩(wěn)定性最好的動(dòng)力電池，在安全性上相較于三元鋰電池有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池的電熱峰值高達(dá) 350℃，電池內(nèi)部的化學(xué)成分需要達(dá)到 500~600℃才會(huì)開始分解；而三元鋰電池的熱穩(wěn)定性表現(xiàn)就很一般了，它在 300℃左右就會(huì)開始分解。
也就是說，如果你想要選擇一款新能源車型座駕，比較看重續(xù)航表現(xiàn)，那么搭載三元鋰電池的車型具有優(yōu)勢(shì)，如果你更看重安全性能，搭載磷酸鐵鋰電池的車型穩(wěn)定性更高。當(dāng)然，這并不意味著三元鋰電池就一定會(huì)出事故，它只是相對(duì)來說，穩(wěn)定性較低，絕大部分情況下，其都不會(huì)出問題。
展開 鋰電池壽命與充電注意事項(xiàng)
有關(guān)鋰電池的小知識(shí)，鋰電池充電次數(shù)最多有多少次，鋰電池的使用壽命有多長(zhǎng)時(shí)間，國(guó)產(chǎn)鋰電池的充電次數(shù)多在800-1000次左右，進(jìn)口鋰電池的充電次數(shù)可達(dá)3000次左右，鋰電池的壽命與充電生命周期有關(guān)。
鋰電池充電次數(shù)和壽命
1、充電次數(shù)
正常情況下，鋰電池的充電次數(shù)在500-2000次左右，國(guó)產(chǎn)鋰電池的充電次數(shù)多在800-1000次左右，而進(jìn)口的三元鋰離子電池的充放電次數(shù)可達(dá)到3000次左右。
鋰電池充電次數(shù)與壽命
2、使用壽命
鋰電池都是有生命周期的，一次充電周期是指鋰電池https://www.misumi.com.cn/seojingtai/lidianchi.html一次完整的充放電過程，當(dāng)電池使用量達(dá)到電池容量的100%時(shí)，即完成了一個(gè)充電周期，需要注意的是不一定通過一次充電完成。
那么，鋰電池的使用壽命是多長(zhǎng)？
鋰離子電池的充放電次數(shù)最高可達(dá)2000-3000次之多，與普通鉛酸電池的充放電次數(shù)500次相比，這個(gè)數(shù)值已經(jīng)相當(dāng)高了。不同的電池有不同的循環(huán)使用故事，三元鋰動(dòng)力鋰電池的循環(huán)使用壽命在1500-2000次左右。
單純的充電次數(shù)不會(huì)影響電池的使用壽命，鋰電池的壽命只根據(jù)循環(huán)次數(shù)來減少，充電次數(shù)不直接決定鋰電池的使用壽命。在一次充放電的循環(huán)中多次充電，只能算是電池損耗的一次循環(huán)使用，而對(duì)其使用壽命的損耗是很微小的。
3、注意事項(xiàng)
鋰電池壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后，容量衰減為標(biāo)稱容量（室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且以0.2C放電的電池容量）的70%，即認(rèn)為壽命終止。在鋰電池行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。
展開 寧德時(shí)代VS比亞迪動(dòng)力鋰電池技術(shù)布局對(duì)比 ￥500
1、中國(guó)動(dòng)力鋰電池競(jìng)爭(zhēng)格局：寧德時(shí)代和比亞迪為中國(guó)龍頭企業(yè)之二
寧德時(shí)代和比亞迪是中國(guó)動(dòng)力鋰電池龍頭企業(yè)之二。據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2020年，寧德時(shí)代在動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的市場(chǎng)份額為49.90%，比亞迪的市場(chǎng)份額為14.91%。
2、比亞迪V.S. 寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池技術(shù)布局對(duì)比
(1)專利申請(qǐng)量及PCT申請(qǐng)量對(duì)比：比亞迪遙遙領(lǐng)先于寧德時(shí)代
在動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量方面，比亞迪動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)總量是寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量的4倍左右，分別為748項(xiàng)和184項(xiàng)。
此外，比亞迪動(dòng)力鋰電池PCT專利申請(qǐng)量也較寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池PCT專利申請(qǐng)量多，分別為33項(xiàng)和7項(xiàng)。
從趨勢(shì)上看，2010-2021年7月，比亞迪在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量每年均比寧德時(shí)代多，2019年兩者動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量相差更是高達(dá)13倍左右，分別為136項(xiàng)和9項(xiàng)。
2020年，比亞迪動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量為38項(xiàng)，寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量為14項(xiàng)。2021年1-7月，比亞迪動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量為4項(xiàng)，寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)量為0項(xiàng)。
(2)專利市場(chǎng)價(jià)值對(duì)比：比亞迪專利市場(chǎng)價(jià)值更高
比亞迪動(dòng)力鋰電池專利總價(jià)值高于寧德時(shí)代，比亞迪動(dòng)力鋰電池專利總價(jià)值為1.28億美元，是寧德時(shí)代的2倍多。在專利價(jià)值分布方面，兩者大多數(shù)動(dòng)力鋰電池專利價(jià)值主要集中在3萬美元以下。
(3)專利合作申請(qǐng)對(duì)比：比亞迪和寧德時(shí)代合作申請(qǐng)旗鼓相當(dāng)
在專利合作申請(qǐng)方面，比亞迪和寧德時(shí)代與其它人合作申請(qǐng)動(dòng)力鋰電池專利數(shù)量均為8項(xiàng)。
展開 為什么鋰電池成為新能源的桎梏？
幾日前，網(wǎng)友在微博上傳了一段某國(guó)產(chǎn)新能源汽車在廣州馬路邊電池自燃爆炸的視頻，引起了全民關(guān)注。事發(fā)六天前，威馬新能源汽車在其成都研究院內(nèi)剛發(fā)生過自燃事件。就連新能源汽車的對(duì)標(biāo)對(duì)象特斯拉都未能避免這樣的狀況，北汽、野馬、榮威、比亞迪等也都先后被爆出過自燃問題。中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高就直接指出，目前純電動(dòng)車最大的風(fēng)險(xiǎn)就是電池的安全性。
為什么電池成為了新能源的桎梏？
眾所周知，新能源汽車的的優(yōu)勢(shì)就在于相較于以汽油為燃料的車更加低碳環(huán)保。它采用的是非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源，如鋰電池、氫燃料等。鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛，除了新能源汽車之外，手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、移動(dòng)電源、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具等等。
目前，無論是全球知名的特斯拉亦或者國(guó)內(nèi)知名的小鵬汽車、蔚來汽車以及比亞迪等主流的新能源汽車使用的都是鋰電池。這些新能源汽車廠商使用的鋰電池按照正極材料分類又可以分為：磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池（包括 NCA 和 NCM）、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中，特斯拉、北汽 E200／150、廣汽傳祺 GA5EV、北京奔馳、華晨寶馬 5 系、蔚來汽車等使用的都是三元鋰電池。而曾經(jīng)使用磷酸鐵鋰電池的比亞迪也在后來轉(zhuǎn)向了三元鋰電池陣營(yíng)。
但是無論是三元鋰電池亦或者磷酸鐵鋰電池，都躲不開易燃易爆的隱患。
鋰是世界上最活潑的金屬，由于其化學(xué)特性太活潑，當(dāng)鋰金屬暴露在空氣中時(shí)會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)，因此容易產(chǎn)生爆炸、燃燒等現(xiàn)象。此外，鋰電池充放電過程中內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，爆炸和自燃主要都是因?yàn)?em>鋰電池發(fā)熱后所累積起來、來不及擴(kuò)散和釋放所導(dǎo)致的。簡(jiǎn)單來說就是鋰電池在充放電過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度升高以及單體電池之間的溫度不均勻，從而造成電池的新能不穩(wěn)定。
展開 
磷酸鐵鋰時(shí)代有望在全球回歸，中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)電池技術(shù)
01
供不應(yīng)求，磷酸鐵鋰工廠加速擴(kuò)產(chǎn)
眾所周知，在汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域，磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池是兩大主流，牢牢掌控著絕大部分“江山”。在2018年之前，磷酸鐵鋰電池憑借安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性成為
市場(chǎng)一枝獨(dú)秀的霸主。但在將電池包的能量密度及續(xù)航里程作為新能源汽車補(bǔ)貼的主要指標(biāo)的政策影響下，三元鋰電池從2018年開始超過磷酸鐵鋰電池，占據(jù)了半數(shù)以上的市場(chǎng)份額。隨著補(bǔ)貼退坡，磷酸鐵鋰成本優(yōu)勢(shì)受到關(guān)注，疊加磷酸鐵鋰技術(shù)進(jìn)步，2020年以來，磷酸鐵鋰在新能源汽車市場(chǎng)回暖趨勢(shì)明顯。
據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年7月，磷酸鐵鋰電池裝車量首次超過三元鋰電池。9月，動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)15.7GWh，同比上升138.6%，磷酸鐵鋰裝車量再次超過三元鋰電池，其中三元鋰電池裝車量為6.1GWh，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量9.5GWh，同比大增309.3%。
（圖片來源：德方納米）
“現(xiàn)在磷酸鐵鋰正極材料的供應(yīng)特別緊張。前幾年，由補(bǔ)貼政策導(dǎo)向等因素，電池制造商建的工廠都按照三元小電池建的，大尺寸的磷酸鐵鋰工廠前兩年建得少，材料廠更少，兩年前做磷酸鐵鋰的正極材料廠許多都要倒閉了，訂單很慘淡，這兩年都在快速擴(kuò)產(chǎn)。”
展開 鋰電池制造工藝全解析
鋰電池結(jié)構(gòu)
不同結(jié)構(gòu)形式、不同材料的工藝相似但裝備需全新配置
鋰離子電池構(gòu)成主要由正極、負(fù)極、非水電解質(zhì)和隔膜四部分組成。目前市場(chǎng)上采用較多的鋰電池主要為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，二者正極原材料差異較大，生產(chǎn)工藝流程比較接近但工藝參數(shù)需變化巨大。若磷酸鐵鋰全面更換為三元材料，舊產(chǎn)線的整改效果不佳。對(duì)于電池廠家而言，需要對(duì)產(chǎn)線上的設(shè)備大面積進(jìn)行更換。
鋰電池制造工藝
前中后三道工序，占比接近35%/30%/35%
鋰電池的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，主要生產(chǎn)工藝流程主要涵蓋電極制作的攪拌涂布階段（前段）、電芯合成的卷繞注液階段（中段），以及化成封裝的包裝檢測(cè)階段（后段），價(jià)值量（采購(gòu)金額）占比約為（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差異主要來自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)比例差異等，工藝流程基本一致，價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
鋰電生產(chǎn)前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備主要包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)等；中段工序主要包括模切機(jī)、卷繞機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)等；后段工序則包括化成機(jī)、分容檢測(cè)設(shè)備、過程倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化等。除此之外，電池組的生產(chǎn)還需要Pack 自動(dòng)化設(shè)備。
鋰電前段生產(chǎn)工藝
極片制造關(guān)系電池核心性能
鋰電池前端工藝的結(jié)果是將鋰電池正負(fù)極片制備完成，其第一道工序是攪拌，即將正、負(fù)極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑，通過真空攪拌機(jī)攪拌成漿狀。配料的攪拌是鋰電后續(xù)工藝的基礎(chǔ)，高質(zhì)量攪拌是后續(xù)涂布、輥壓工藝高質(zhì)量完成的基礎(chǔ)。
涂布和輥壓工藝之后是分切，即對(duì)涂布進(jìn)行分切工藝處理。如若分切過程中產(chǎn)生毛刺則后續(xù)裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現(xiàn)安全隱患。因此鋰電生產(chǎn)過程中的前端設(shè)備，如攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)、分條機(jī)等是電池制造的核心機(jī)器，關(guān)乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量，因此前端設(shè)備的價(jià)值量（金額）占整條鋰電自動(dòng)化生產(chǎn)線的比例最高，約35%。
展開 馬斯克：我更喜歡磷酸鐵鋰電池
日前，美國(guó)預(yù)訂了標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航增強(qiáng)版特斯拉Model 3的用戶收到的郵件顯示，如果想要提前拿到車，可以選擇磷酸鐵鋰電池。按照官方公布的資料，搭載磷酸鐵鋰電池的車型續(xù)航從263英里下降到了253英里，但售價(jià)保持不變。
針對(duì)車主在社交平臺(tái)上的詢問，馬斯克回復(fù)了兩種車型的不同。馬斯克表示：“磷酸鐵鋰和三元電池的體驗(yàn)大致相同，自己更喜歡磷酸鐵鋰電池，可充電到100％，三元鋰電池只到90％。”
顧名思義，磷酸鐵鋰電池是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰電池，而三元鋰電池則是指以鎳鈷錳酸鋰為正極材料的鋰電池。目前的電動(dòng)車市場(chǎng)上，磷酸鐵鋰和三元鋰是關(guān)注度最高的兩大動(dòng)力電池技術(shù)派系。
據(jù)悉，目前，國(guó)內(nèi)在售的特斯拉Model 3也已經(jīng)有磷酸鐵鋰電池版和三元鋰電池版，磷酸鐵鋰電池搭載在標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版車型上，而三元鋰電池電池搭載在高性能版本上。
特斯拉Model 3，圖片來源：特斯拉
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展開 基于comsol的磁場(chǎng)對(duì)鋰電池的影響仿真
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</div></div><p><br></p>
</div><p> 針對(duì)磁場(chǎng)對(duì)鋰電池的影響，可以嘗試磁場(chǎng)幫助提升電池工作和存儲(chǔ)的安全性、降低電池組工作溫度等等，深入分析磁場(chǎng)對(duì)電池的影響，有助于擴(kuò)展鋰電池在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的應(yīng)用。</p><p><br></p><p><br></p>
展開 三元鋰電池材料配方迎革命：少鈷成大勢(shì) 無鈷很遙遠(yuǎn)
鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域
一、交通動(dòng)力電源
二、電力儲(chǔ)能電源
三、移動(dòng)通信電源
四、新能源儲(chǔ)能動(dòng)力電
五、航天軍工電源
磷酸鐵鋰電池和鋰電池區(qū)別
磷酸鐵鋰電池和鋰電池是不一樣的。
1、磷酸鐵鋰電池是用來做鋰離子二次電池的， 現(xiàn)在主要方向是動(dòng)力電池，相對(duì)NI-H，Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢(shì)。
2、鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。
3、磷酸鐵鋰穿刺不起火不爆炸，鋰電池會(huì)。
4、磷酸鐵鋰耐過充到100%都不會(huì)起火爆炸；鋰電池達(dá)到規(guī)定數(shù)值就會(huì)析氣鼓脹。
展開 動(dòng)力電池市場(chǎng)“兵分兩路” 三元VS磷酸鐵鋰誰會(huì)是最后贏家
從電池技術(shù)本身發(fā)展趨勢(shì)來看，從磷酸鐵鋰到三元鋰、再到半固態(tài)/固態(tài)、鋰硫、鋰空氣、鋰金屬電池等不斷演進(jìn)的技術(shù)路線仍是電池行業(yè)未來發(fā)展的方向。
無論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，在未來電動(dòng)車領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，作為動(dòng)力和儲(chǔ)能，不僅有鋰電池，最近研發(fā)出來的鈉離子電池，更適合搭載在兩輪電動(dòng)車和儲(chǔ)能領(lǐng)域。鋰離子電池也并非是行業(yè)中的天花板，有最新新聞報(bào)道稱，即將量產(chǎn)的鋰金屬電池較當(dāng)前市場(chǎng)上最好的鋰離子電池，能量密度提升40%+，未來的鋰金屬電池支持電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航達(dá)到1200km+，未來，在動(dòng)力電池領(lǐng)域會(huì)有更多精彩產(chǎn)品。
2
是雙雄并行還是一家獨(dú)大？
如果說特斯拉效應(yīng)讓萌芽中的三元電池受到了關(guān)注，那么真正把三元電池推上時(shí)代前沿的則是產(chǎn)業(yè)政策。
從2017年開始，新能源汽車圍繞電池系統(tǒng)的續(xù)航里程、能量密度和電耗三個(gè)具體指標(biāo)提出了新的補(bǔ)貼要求。
三元鋰電池在這三個(gè)指標(biāo)上具有先天的優(yōu)勢(shì)，磷酸鐵鋰電池在這三個(gè)指標(biāo)中完全沒有優(yōu)勢(shì)，其市占率開始急劇下滑，從2017年初到2020年上半年，出貨量一直被三元鋰電池壓制。
一時(shí)間，三元電池儼然成為新能源汽車發(fā)展的正確答案。
展開 世界首艘鋰離子電池潛艇在日本下水，而電池供應(yīng)商給出過事的波音787供過……
到后來，隨著AIP技術(shù)的出現(xiàn)，通過攜帶液氧和廢氣循環(huán)的方式使柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)了不依賴空氣運(yùn)行，這使得潛艇對(duì)高性能電池的依賴有了一定的降低，鉛酸電池的缺點(diǎn)也就不太扎眼了，但這并不意味著就不需要好電池了。
隨著近十幾年來鋰電池技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟，其也逐漸映入了潛艇設(shè)計(jì)者的眼簾。鋰電池體積小，效率和功率密度高、充電快的特點(diǎn)使得潛艇用電池的發(fā)展又有了新方向。鋰電池相比于鉛酸電池的優(yōu)勢(shì)可以說是全方面的：
首先它沒有了液態(tài)的電解液，這使得電池的體積和重量都可以大大縮小，但是體積變小并不代表儲(chǔ)電能力降低，實(shí)際上同體積的鋰電池在高功率情況下的電容量是鉛酸電池的兩倍還要多。
而且鋰電池充滿電所要的時(shí)間比鉛酸電池也要少得多（據(jù)悉德國(guó)最新在研的216型艇充電2小時(shí)，就可以潛航98小時(shí)），這就使得潛艇在海上因上浮充電而暴露的概率大大降低了，如果再配合AIP系統(tǒng)一起使用的話，那暴露概率就更低了。
正是由于鋰電池的巨大優(yōu)勢(shì)，因此世界上幾大常規(guī)柴電潛艇研制強(qiáng)國(guó)都在自己的最新型號(hào)上進(jìn)行嘗試，除了上面提到的德國(guó)在研的216型外，俄羅斯的拉達(dá)型也使用了鋰電池。而日本在這方面走的比其他國(guó)家都要更激進(jìn)，他不像德國(guó)216型那樣將鋰電池和AIP配合使用，而是直接用鋰電池替換了AIP系統(tǒng)，看起來是對(duì)自己電池的性能很有信心。不過鋰電池目前也有一些問題，主要是不耐撞擊和容易發(fā)熱著火，比如最新的波音787客機(jī)就是使用的鋰電池，而它已經(jīng)出過多次著火的新聞了。巧的是，湯潛技術(shù)公司就是波音787的電池供應(yīng)商，這就使我們不得不為蒼龍捏一把汗了。
文章來源：連線新能源
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基于comsol的18650鋰電池電化學(xué)仿真 ￥3500
</p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201909/a499fcb218e44e2ab8c23ab6ac03311f.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">18650電池模型.rar</a></p><p> 18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)性的<a href="https://baike.baidu.com/item/%E9%94%82%E7%A6%BB%E5%AD%90" rel="noopener noreferrer" target="_blank">鋰離子</a>電池型號(hào)，其中18表示直徑為18mm，65表示長(zhǎng)度為65mm，0表示為圓柱形電池。常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標(biāo)稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標(biāo)稱電壓為3.2V，放電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3350mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。</p><p><br></p><p>這是一個(gè)一維耦合三維的18650鋰電池模型，將鋰電池內(nèi)部細(xì)節(jié)盡可能還原。
展開 干貨｜深入剖析鋰電池保護(hù)電路工作原理
鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別
鋰電池和鋰離子電池是兩個(gè)不同的概念，主要有如下的區(qū)別：
鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯，負(fù)極是鋰；
鋰離子電池是以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子；
鋰電池也稱一次鋰電池，可以連續(xù)放電，也可以間歇放電，一旦電能耗盡便不能再用，不能進(jìn)行充電；
鋰離子電池也稱二次鋰電池，可以充放電；
5. 鋰離子電池充電模式
鋰離子電池理想充電模式被稱為CC CV模式，即恒流 恒壓模式。
如下的圖形中，灰色為電池電壓，綠色為充電電流，紅色為電池容量。
在電池電壓低時(shí)，電池以固定的恒定電流進(jìn)行充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V時(shí)，會(huì)由恒流模式切換到恒壓模式，因?yàn)?em>電池的電壓不容許超過4.2V，所以系統(tǒng)會(huì)逐漸減小充電電流，直到接近于0；當(dāng)電池電壓為4.2V，且充電電流為0，代表電池已充滿電。
鋰離子電池CC CV模式
為了保證電池的絕對(duì)安全，實(shí)際的充電模式會(huì)更細(xì)化，對(duì)于不確定的電池上來就按照恒流進(jìn)行充電，會(huì)給電池造成更大的損壞。
展開 鋰電池思考：現(xiàn)今的電動(dòng)汽車能快充嗎？
“遵循科學(xué)規(guī)律，不要盲目”、“先把安全可靠的技術(shù)發(fā)展起來”，在10月17日至18日 北京舉行的“中國(guó)宜春·2018全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇”上，來自學(xué)界業(yè)界的人士，紛紛就鋰電池發(fā)展安全性的問題，如是呼吁。
鋰離子電池（Li-ion Battery）由鋰電池（Lithium Battery）發(fā)展而來。鋰電池在人們的生活中由來已久，比如紐扣電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯，負(fù)極是金屬鋰。電池組裝完成后電池即有電壓，不再充電。鋰電池一般禁止充電，因?yàn)槠涑潆姺烹娺^程中容易形成鋰枝晶，造成電池內(nèi)部短路。
1992年，日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極，以含鋰化合物作正極的電池，在充放電過程中，只有鋰離子，沒有金屬鋰存在，也就是現(xiàn)在的鋰離子電池。此后，日本索尼能源開發(fā)公司和加拿大Moli能源公司分別研制成功了新型的鋰離子蓄電池（以下簡(jiǎn)稱“鋰電池”）。目前鋰電池已廣泛用于各類手持式電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車上。
對(duì)于鋰電池來說，性能好壞表現(xiàn)在兩個(gè)指標(biāo)上：一個(gè)是充放電倍率，代表了電池的充電速度；一個(gè)是能量密度，決定了一輛車能續(xù)航多少公里。然而，對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)的盲目追求，很大程度上犧牲的是安全系數(shù)。
“快速充電技術(shù)目前還沒有出路”
“這些著火的事件，至少有60%是在充電或充電剛剛結(jié)束的時(shí)候出的事，說明充電出了大問題。” 國(guó)家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬表示。
鋰電池在充電過程中，鋰離子在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，正極負(fù)極不發(fā)生氧化反應(yīng)。但是王子冬提出，現(xiàn)在充電的方法和使用過程充電都是用的氧化還原反應(yīng)，不是鋰電池遵循自身規(guī)律應(yīng)該有的充電方法。此前王子冬團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，使用現(xiàn)在的充電方法，大概能使電池壽命降低30%。因此在這樣的情況下，王子冬認(rèn)為不應(yīng)當(dāng)考慮用大電流充電。
展開 淺析“碳中和”戰(zhàn)略中鋰電池熱失控機(jī)理、COMSOL仿真和對(duì)策
在消防圈、儲(chǔ)能（鋰電池研發(fā)）圈引起了廣泛的討論。
近日，多起電動(dòng)自行車燃燒事件也引發(fā)社會(huì)關(guān)注，事故造成多人受傷。
據(jù)報(bào)道，這次事故主要的問題是電池。北京的這個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站建設(shè)有25MWh的磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能。鋰離子電池現(xiàn)在有兩種主流形式，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，北京儲(chǔ)能電站使用的是磷酸鐵鋰電，安全性雖然相對(duì)更高，但依然會(huì)存在熱失控的現(xiàn)象（產(chǎn)品因素、環(huán)境因素、安裝因素，也有些電池本身是二手的，也就是動(dòng)力電池退役后再次使用的）。當(dāng)磷酸鐵鋰電池熱失控時(shí)，電解液中會(huì)析出很多易燃易燃爆的氣體，比如一氧化碳、氫氣、乙烯、甲烷、乙烷、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等，這些氣體與空氣混合形成了爆炸性混合物，遇火源即會(huì)發(fā)生劇烈爆炸。
為了幫助大家厘清鋰電池熱失控，本文從鋰電池熱失控的基本原理出發(fā)，并通過仿真分析來論證熱失控的過程及對(duì)策。
一、鋰電池的發(fā)展和安全問題
2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由M. Stanley Whittingham、John B. Goodenough和吉野彰三維科學(xué)家分享，表彰他們?cè)?em>鋰電池發(fā)展中的先驅(qū)貢獻(xiàn)。[1]正是這一年，鋰電池全行業(yè)迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)的元年，資本輪番驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)鋰電池應(yīng)用擴(kuò)散至各類細(xì)分領(lǐng)域。
鋰離子電池體積小、重量輕、比能量高，無明顯記憶效應(yīng)且工作電壓高，這些優(yōu)點(diǎn)讓鋰離子電池早期在消費(fèi)電子領(lǐng)域快速普及，驅(qū)動(dòng)了消費(fèi)電子產(chǎn)品前所未有的大發(fā)展，迎來了2011年至今的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，鋰離子電池產(chǎn)品應(yīng)用還是保持絕對(duì)容量小，少量電芯成組的小規(guī)模儲(chǔ)能狀態(tài)。
2012年前后，特斯拉異軍突起，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈擁抱新能源革命，鋰電池大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)品不斷被研發(fā)、推出應(yīng)用，逐漸到2019年實(shí)現(xiàn)了鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的全面爆發(fā)，當(dāng)下，鋰電池更是被委以實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要使命。
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