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高电压锂离子电池应用现状如何?
高电压锂离子电池应用现状如何?
  • 发布时间:2020-12-15 14:32

高电压锂离子电池应用现状如何?

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摘要:随着电力设备对锂离子电池容量要求的不断提高,人们对锂离子电池能量密度的提高有了更高的期望。特别是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式设备,都要体积小、待机时间长的锂离子电池。


随着电力设备对锂离子电池容量要求的不断提高,人们对锂离子电池能量密度的提高有着越来越高的期望。特别是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式设备,都要体积小、待机时间长的锂离子电池。锂离子电池质量更轻、体积更小、输出电压更高、功率密度更高,也正在其他电力设备中得到开发,如储能设备、电动工具和电动汽车。因此,开发高能量密度的锂离子电池是锂离子电池行业一个重要的研究和发展方向。


高压锂离子电池的发展背景


为了设计高能量密度锂离子电池,除了持续优化的空间利用率,提高电池阳极材料压实密度和容量,使用高导电碳纳米管和聚合物粘合剂含量改善正极和负极活性材料,锂离子电池的工作电压也是一个重要的方法来提高电池的能量密度。


锂离子电池的截止电压逐渐从原来的凌日4.2v至4.35v,4.4v,4.45v,4.5v和5v,其中5vnickel-manganese锂离子电池具有良好的高能量密度和高功率等特点,将领域的重要发展方向之一在未来新能源汽车和能源存储。随着电力技术的发展,高电压、高能量密度的锂离子电池将逐步走出实验室服务于消费者。


高压锂离子电池的应用现状


高压锂离子电池一般是指充电截止电压高于4.2v的电池。例如,手机锂离子电池的截止电压从4.2v发展到4.3v、4.35v、4.4v(小米手机、华为手机等)。目前市场上已经使用了4.35v和4.4v的锂离子电池,4.45v和4.5v的锂离子电池也受到市场的青睐,市场将逐步成熟。


国内外手机电池和其他数字电子产品的制造商正朝着高压锂离子电池的方向发展。高电压、高能量密度的锂离子电池将为高端手机和便携式电子设备带来更大的市场。正极材料和电解液是提高锂离子电池高压性能的关键材料。


随着电压的提高,高压锂离子电池在使用过程中的一些安全性能会降低,因此在动力车辆中尚未批量使用。目前,电动汽车用电池正极材料重要有三元材料和磷酸铁锂。为了提高能量密度以满足需求,一般选用高镍正极材料如811NCM和NCA、高容量硅碳正极或提高电池空间利用率来提高能量密度和电池寿命。


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