鋰電池行業(yè)保持高速發(fā)展。全球消費(fèi)電子、新能源汽車及儲(chǔ)能等下游需求增長(zhǎng),帶動(dòng)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2016 年全球鋰電池電 芯產(chǎn)值達(dá)到 2158 億元人民幣,同比增長(zhǎng) 22.9%。預(yù)計(jì)在新能源汽車推廣帶動(dòng)下,2017年全球鋰電池電芯市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 2567 億元人民幣,產(chǎn)值增長(zhǎng)為 19%。2016 年我國(guó) 國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá) 1115 億元,比去年同期增長(zhǎng) 13.20%。2011 年以來,我國(guó)鋰電池產(chǎn)值年復(fù)合增速達(dá) 16.34%。
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隔膜是鋰離子電池關(guān)鍵的四大原材料之一。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響電池內(nèi)阻、放電容量、循環(huán)使用壽命以及電池安全性能電池性能。鋰電池的放電原理是電池負(fù)極材料中的鋰離子脫附,通過電解液移動(dòng)到正極,電子隨即通過外電路由負(fù)極移動(dòng)到正極產(chǎn)生電流。
鋰離子電池具有能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)、無充放電、自放電率低、工作溫度范圍寬和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),因而成為電能的一個(gè)比較理想的載體,在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
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一般而言,我們?cè)谑褂娩囯x子電池的時(shí)候,會(huì)關(guān)注一些技術(shù)指標(biāo),作為衡量其性能“優(yōu)劣”的主要因素。那么,哪些指標(biāo)是我們需要在使用的時(shí)候,應(yīng)該予以特別關(guān)注呢?
1.容量
這是大家比較關(guān)心的一個(gè)參數(shù)。智能手機(jī)早已普及,我們?cè)谑褂弥悄苁謾C(jī)的時(shí)候,最為擔(dān)心的就是電量不足,需要頻繁充電,有時(shí)還找不到地方充電。早期的功能機(jī),正常使用情況下,滿充的電池可以待機(jī)3~5天,一些產(chǎn)品甚至可以待機(jī)7天以上。可是到了智能機(jī)時(shí),待機(jī)時(shí)間就顯得慘不忍睹了。這里面很重要的一個(gè)原因,就是手機(jī)的功耗越來越大,而電池的容量卻沒有同比例的增長(zhǎng)。
容量的單位一般為“mAh”(毫安時(shí))或“Ah”(安時(shí)),在使用時(shí)又有額定容量和實(shí)際容量的區(qū)別。額定容量是指滿充的鋰離子電池在實(shí)驗(yàn)室條件下(比較理想的溫濕度環(huán)境),以某一特定的放電倍率(C-rate)放電到截止電壓時(shí),所能夠提供的總的電量。實(shí)際容量一般都不等于額定容量,它與溫度、濕度、充放電倍率等直接相關(guān)。一般情況下,實(shí)際容量比額定容量偏小一些,有時(shí)甚至比額定容量小很多,比如北方的冬季,如果在室外使用手機(jī),電池容量會(huì)迅速下降。
鋰離子電池的電壓,有開路電壓、工作電壓、充電截止電壓、放電截止電壓等一些參數(shù),本文不再分開一一論述,而是集中做個(gè)解釋。
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開路電壓,顧名思義,就是電池外部不接任何負(fù)載或電源,測(cè)量電池正負(fù)極之間的電位差,此即為電池的開路電壓。
工作電壓,就是電池外接負(fù)載或電源,處在工作狀態(tài),有電流流過時(shí),測(cè)量所得的正負(fù)極之間的電位差。一般來說,由于電池內(nèi)阻的存在,放電狀態(tài)時(shí)的工作電壓低于開路電壓,充電時(shí)的工作電壓高于開路電壓。
充/放電截止電壓,是指電池允許達(dá)到的高和低工作電壓。超過了這一限值,會(huì)對(duì)電池產(chǎn)生一些不可逆的損害,導(dǎo)致電池性能的降低,嚴(yán)重時(shí)甚至造成起火、等安全事故。
電池的開路電壓和工作電壓,與電池的容量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。