17年(nián)專注鋰電池定(dìng)製

電動扳手用12.8V充電器生產廠家

來源:邦立威    2019-11-25    點擊量:99

隨著對智(zhì)能手機,電動汽(qì)車和可再生能源的需求持續增長,科學(xué)家(jiā)們正在尋找改進鋰離子電池的方法-鋰離子(zǐ)電池是(shì)家用電子產品中最常見的電池類型,也是電網規模儲能的有前途的解決方案。提高鋰離子(zǐ)電池(chí)的能量密度可以促進(jìn)具有長效電池的先(xiān)進技術的(de)發展,以及(jí)風能和太陽能的廣泛使用。現在,研究人員在(zài)實(shí)現這一目標方麵(miàn)取得了重大進展。
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由馬裏蘭大學(xué)(UMD),美(měi)國能(néng)源部(DOE)布魯克海文國家實驗室和美國陸軍研究實驗室的科學家領導的合作開(kāi)發並研(yán)究了一種能夠(gòu)使(shǐ)鋰離子能量密度增加三倍的新型陰極材料。電池電(diàn)極。他們的研究成果於6月13日在NatureCommunications上(shàng)發表。
為(wéi)什麽恒壓限流充(chōng)電的時候電流是逐漸減小的
“鋰(lǐ)離子電池由陽極和陰極(jí)組成,”UMD科學家和該論文的主要(yào)作者之一的秀林秀說。“與鋰離子電池中使用的商用石墨陽極的大容量相比(bǐ),陰(yīn)極的容(róng)量更加有限。陰極(jí)材料始終(zhōng)是(shì)進一步提高鋰離子電池(chí)能量密度的瓶頸。”

UMD的科學家們合成了一種新的陰極材(cái)料,這(zhè)是一種改良的工程形(xíng)式的三氟化鐵(FeF3),由經濟(jì)有效和環境友好的元素-鐵和氟組成。研究人員一直對在鋰(lǐ)離子電池中使用FeF3等(děng)化合物感興趣,因為它們具有比傳統陰極(jí)材料(liào)更高的容(róng)量。
電動扳手(shǒu)用12.8V充電器生產廠家
“通常用於鋰離子電池的材料都是基於插層化學,”布魯克海文的化學(xué)家和該(gāi)論文(wén)的主要作者之一EnyuanHu說。“這種類型的化學反應(yīng)是非常有效的;但是,它隻轉移一個(gè)電(diàn)子,因此陰極容量是有(yǒu)限的。一些化合(hé)物如FeF3能夠通過更複雜的反應機製轉移多個電子,稱為轉化反應。”
邦力威鋰(lǐ)電池的幾類失控原因分析
盡管(guǎn)FeF3具有增加陰極容量的潛力,但該化合物在鋰離子電池中的表(biǎo)現並不理(lǐ)想,因為(wéi)其(qí)轉(zhuǎn)化反應存在(zài)三(sān)個並發(fā)症:能效差(滯後),反應速(sù)度慢,副(fù)反(fǎn)應可能導致循環(huán)壽命不佳。為了克服這些挑戰,科學家們通過一種稱為化學替代的過程將鈷和氧原子添加到FeF3納米棒中。這(zhè)使科學家能夠操縱反(fǎn)應途徑並使其更具(jù)“可逆性”。

“當鋰離子被插入到FeF3中時,這種物質會轉化為鐵和氟化(huà)鋰,”該(gāi)論文的合著者和布魯(lǔ)克海文功能納米材料(liào)中心(CFN)的科學家SooyeonHwang說。“然而(ér),反應不是完全可逆的。用鈷和氧取代後(hòu),陰極材料的主(zhǔ)要(yào)骨架更(gèng)好地保持,反應變得更加可逆。”
邦力威鋰電池的功率是(shì)核(hé)定鋰電池(chí)的(de)重要(yào)指標
為了研究反應途徑,科學家們在CFN和國家同步加速器光源II(NSLS-II)-布魯克海文(wén)的兩個DOE科學用戶設施辦公室(shì)進行了多次實驗。

首先(xiān)在(zài)CFN,研究(jiū)人員使用強大(dà)的電子束以0.1納米的分辨率(lǜ)觀察FeF3納米棒-一種稱為透射電子顯微鏡(TEM)的技術(shù)。TEM實驗使研究人員能夠確定陰極結構中納米顆粒的確切尺寸,並分析結構在充電-放電過程的不同階段之間如何變化。他們看到取代納米棒的反應速度更(gèng)快。
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“TEM是一種用於表征非常小尺度材料的強(qiáng)大工具,它還能夠實時研究反應過程,”CFN的科學家和該(gāi)研究的共同作(zuò)者DongSu說。“然而,我們隻能使(shǐ)用TEM看(kàn)到非常有限的樣品區域。我們需要依靠NSLS-II的同步加速(sù)器技術來了解整個電池的功能。”
邦力威鋰電池按照用途可分(fèn)為:動力鋰電池,儲能(néng)鋰電池,電動工具鋰電(diàn)池,醫療設備鋰電池,機器人鋰電池,AGV鋰電池
NSLS-II的X射(shè)線粉末(mò)衍(yǎn)射(shè)(XPD)光束線上,科學家們通過陰極材料引導(dǎo)了超亮X射(shè)線。通過分析光散(sàn)射的方式,科學家們可(kě)以“看到”有關材料結構的(de)其他信息。

“在XPD,我們進(jìn)行了配對(duì)分布功能(PDF)測量,能夠檢(jiǎn)測大量的當(dāng)地鐵排序,”該論文的合著者和NSLS-II的科學(xué)家白建明說。“對放電(diàn)陰極的PDF分析清楚地表明,化學替代(dài)促進(jìn)了電(diàn)化(huà)學的可逆性。”
邦力威鋰電池的發展非常(cháng)迅(xùn)速,尤其的固態鋰電池
CFN和NSLS-II上結合高(gāo)度先進的成像和顯微技術是評估陰極材料功能的關鍵步驟。
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“我們還進行了基於密度(dù)泛函理論的(de)先進計算方法,以破解原子尺度的反應機製,”UMD的科學家,該(gāi)論文的共同作者肖驥說。“這種方法表明化學替(tì)代通過減少鐵的粒(lì)徑和穩定岩鹽相將反應轉變為高度可逆的(de)狀態。”UMD的科學家表示,這種研究策略可以應用(yòng)於其他高能轉換材料,未(wèi)來的研究可能使用該方法來改進其他電(diàn)池係統。

近年來,隨著鋰電技術的不斷進步與(yǔ)實際成本逐漸下降(jiàng),鋰電池在電動工具領域的應用越來越多,現階段各大(dà)巨頭廠商提出電動工(gōng)具無繩化的想法後(hòu),使得鋰電池在電動工(gōng)具領域有著廣闊的前景空間。

與此同時,人工智能的興起,鋰電家居產(chǎn)品、園林工具等新興智(zhì)能工(gōng)具類(lèi)產(chǎn)品得到了迅(xùn)速發展的機會,鋰電池的應用(yòng)並不再局限於單個領域。其中根據業內人士稱,鋰電類電(diàn)動工具、園林工具未(wèi)來市場趨勢正如清晨的朝陽。電動工具鋰電化除了市場(chǎng)的推動與自身潛力外(wài),還得到了國家地區政策的支持。例如歐盟早已禁止(zhǐ)無線電動工具使用鎳鉻電池,鋰(lǐ)電電動工具的普及率(lǜ)與替換率也遠遠領先於國內市(shì)場;中國則(zé)是重新製定了電動工具鋰電池使用行(háng)業標準。
電動扳(bān)手用12.8V充電器生產廠(chǎng)家
鋰電化無繩化(huà)意味著電動工具將會朝著更(gèng)小體積、更輕重量(liàng)、更低噪聲等方向發展,然而仍不(bú)可避免“副作用(yòng)”的出現,那就是鋰(lǐ)電池中的鋰離子熱失控。鋰離子的工作溫度範圍是在+15~+45攝氏度之(zhī)間,如果溫度超出臨界水平,則會導致電池單元功能安全(quán)、使(shǐ)用壽命縮短(duǎn)、不穩定性以及可能發(fā)生的熱失控。
常見閥控密封(fēng)蓄電池有:膠體蓄電池,OPZV蓄電池,OPZS蓄電池,SLA蓄電池,VALR蓄電(diàn)池
那麽鋰電池中鋰離子是如(rú)何發生熱失控的呢?如果工具發生強烈的碰(pèng)撞或高處跌落(luò),電池有可能發生變形;材料則會滲透到電池裏,引起內部短路或外部短路的(de)現象;再者過度充電或快速充電時電流過大,極(jí)其有可能會(huì)永(yǒng)久損壞電池(chí)。
邦力威鋰電池的價格組(zǔ)成:正極材料,負極材料,隔板,電解液,電池殼
熱失控發生後(hòu)就猶如多米諾骨牌效應一樣,電池中儲存的(de)能量會突然釋放,從而產生火(huǒ)災。另外電池(chí)數量(liàng)越多、能量密度越高、充放電(diàn)功(gōng)率越大,就意味著發生起火故障的概率就越高。

為了確保把熱失控(kòng)的風險降到最低,伊利諾伊(yī)大學芝加哥分校研究人員發布了(le)一份研究報告,報告(gào)中表明(míng),石(shí)墨烯材料可(kě)以從鋰離子電池著火時吸走氧氣,可以防止陰極釋(shì)放的氧氣與電池(chí)內其他(tā)易燃品相結合,從而降低起火風險,減少事故損失(shī)。

邦力威鋰電,17年專注鋰(lǐ)電池定製

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