一、电池结构
1、电解液固定方式:电解液由气体二氧化硅及多种添加剂以胶体形式固定.注入时为液态,可充满电池内的所有空间。
2、极柱密封方式:多层耐酸橡胶圈滑动式密封,保证了使用寿命后期极群生长时的密封。
3、极板:铅钙锡无锑多元合金,管式或者涂膏式极板。特殊制造工艺,晶格细小均匀,耐腐蚀性好,电池的使用寿命长。
二、电池特性
1、环保型。由于胶体电解液的应用,使产品在生产、使用和回收过程中,对环境的影响降到了低。极板采用特别研制的无汞、无镉符合欧盟标准的铅钙锡合金极板。
2、电池容量高。Amercom胶体蓄电池容量优于市面其他蓄电池。
3、充电接受能力强。纳米胶体和特殊合金保证了蓄电池良好的充电接受能力。
4、大电流高倍率放电。在8C放电5S内电池不损伤。
5、自放电小。可储存两年无需充电即可使用,2V系列静置两个月容量仍保存99.9%以上。
6、充放电无记忆效应(N次数)。
7、适用于多种恶劣环境。在-40℃~70℃温度范围内及高海拔环境中仍然正常工作。
8、超长使用寿命。超纯材料和胶体保证了蓄电池在正常环境下浮充使用寿命达10年以上。
9、免维护性能好。常规密封铅酸蓄电池由于自放电因素,在20℃环境中存放半年,需要进行一次性/充电维护,否则损害电池,影响使用。Amercom胶体电池由于自放电极小,又无记忆效应,常温存放1-2年容量仍能保持标称容量的85%,这项指标居国际先进水平。
10、充放电循环性能强。经多次反复深放电至0V仍能正常恢复,可减低1.75V/单格的下限保护,这对深循环电池十分重要。
11、恢复性能好。反弹容量大,恢复时间短,在放完电数分钟后仍能应急使用。
12、低温特性好。铅酸蓄电池在低于0℃的环境下使用容量骤降,Amercom胶体蓄电池在-40℃—+60℃环境都可正常使用。在-20℃环境下,仍可以释放额定容量的60%以上。
13、电解液的层化:硫酸被胶体均匀地固化分布,绝无浓度层化问题,电池可竖直或水平任意放置。
应用领域:
⑴电话交换机
⑵电器设备、医疗设备及仪器仪表
⑶计算机不间断电源
⑷输变电站、开关控制和事故照明
⑸消防、安全及报警监测
⑹通信用备用电源
⑺变电站开关控制
⑻太阳能、风能系统
⑼办公自动化系统
⑽无线电通讯系统
⑾应急照明
⑿便携式电器及采矿系统
⒀交通及航标信号灯
⒁发电厂、水电站直流电源
⒂铁路用直流电源
⒃移动机站
正极
正极材料:可选的正极材料很多,目前市场常见的正极活性材料如:钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝三元、镍钴锰三元等等。
正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ +xe-放电时:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
负极
负极材料:多采用石墨。锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。
负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。充电时:xLi+ + xe- + 6C → LixC6
放电时:LixC6→ xLi+ + xe- + 6C。
十一、钠离子电池
钠离子电池(Sodium-ionbattery),是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。
2018年12月,南京理工大学夏晖教授与中外团队合作,首创结构设计和调控方法,在锰基正极材料研究方面取得重要进展。
工作原理
在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则
新款18650钠离子电池,借助了钠离子转移(而不是锂离子)来存储和释放电能。
钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐,相较于锂盐而言储量更丰富,价格更低廉。由于钠离子比锂离子更大,当对重量和能量密度要求不高时,钠离子电池是一种划算的替代品。
与锂离子电池相比,钠离子电池具有的优势有:
(1)钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;
(2)由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;
(3)钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以降低成本8%左右,降低重量10%左右;
(4)由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。