鋰動力電池的特點:
(1) 單體電池工作電壓高達3.7V,是鎳鎘電池,鎳氫電池的3倍,鉛酸電池的近2倍,這也是鋰動力電池比能量高的一個重要原因。因此組成相同電壓的動力電池組時,鋰動力電池使用的串聯數目會大大少于鉛酸電池和鎳氫電池。如果動力電池中單體電池數量越多,電池組中單體電池的一致性要求就越高,壽命就越不好做,在實際使用過程中電池組有問題分析后,一般是其中一、兩個單體電池出問題然后導致整組電池出現問題,因此不難理解為什么48V的鉛酸電池比36V的鉛酸電池反饋要高,從這個角度上講鋰電更適合動力電池的使用。例如36V 的鋰電只需要10個單體,而36V鉛酸電池需要18個單體電池,即3只12V的電池組,而每只12V的鉛酸電池有六個單格即六個單體電池組成。
(2)重量輕,比能量大,高達150Wh/Kg,是鎳氫電池的2倍,鉛酸電池的4倍, 因此重量是相同能量的鉛酸電池的三分之一到四分之一,從這個角度講鋰電消耗的資源就少,而且由于錳酸鋰電池中所用元素的儲量比較多,因此相對鉛酸、鎳氫電池可能會進一步漲價,鋰動力電池成本反而是進一步降低的。電動自行車用鋰電池重量為2.2-4公斤,鉛酸電池的重量為12-20公斤,鋰電重量約為鉛酸電池的四分之一到三分之一,比鉛酸電池輕約10公斤(36V,10Ah電池),電池重量減輕了70%,整車總重量至少減輕了20%。加上一般鋰電車都是簡易款的電動自行車,由于電池和整車輕,相同電壓、相同容量的電池行駛里程更長,普通的電動車重量在40公斤以上,而鋰動力電池電動自行車重量在7到26 公斤之間。女士和老年人都可以輕易搬動,人力騎行也十分輕便,運動休閑兼得。
(3)體積小,高達到400Wh/L,體積是鉛酸電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結構和更美觀的外形的設計條件、設計空間和可能性。現階段由于鉛酸電池體積、重量的限制,設計師們的設計思想受到極大約束,導致現階段的電動自行車在結構和外觀上“千車一面”、雷同相似、單調劃一。而鋰電池的使用,給設計師們提供了展示設計思想和設計風格的更大空間及條件。當然同時也導致電動自行車用鋰動力電池尺寸多種多樣,不利于鋰動力電池行業的發展。鋰動力電池行業也需要盡快制定電動自行車用鋰電池國家標準,加速在電動自行車領域鋰電對鉛酸電池的替代。當然鋰電池是在不斷發展過程中的不同材料、不同工藝電池的體積有很大的差別,如何統一也是一個難點。
(4)循環壽命長,循環次數可達1000次。以容量保持60%計,電池組100%充放電循環次數可以達到600次以上,使用年限可達3-5年,壽命約為鉛酸電池的兩到三倍。隨著技術的革新,設備的提高,電池的壽命會越來越長,性價比會越來越高。
(5)自放電率低,每月不到5%。
(6)允許工作溫度范圍寬,低溫性能好,鋰動力電池可在-20℃~+55℃之間工作,尤其適合低溫使用,而水溶液電池(比如鉛酸電池、鎳氫電池)在低溫時,由于電解液流動性變差會導致性能大大降低。
(7)無記憶效應,所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電,可以隨時隨地的進行充電。電池充放電深度,對電池的壽命影響不大,可以全充全放,我們循環測試就是全充全放的。
(8)特別適合用于動力電池,除了鋰電池電壓高之外,由于鋰動力電池組的保護板能夠對每一個單體電池進行高精度監測,低功耗智能管理,具有完善的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復功能以及可靠的均衡充電功能,大大的延長了電池的使用壽命。而其他類型電池(比如鉛酸電池)在使用過程中由于電池一致性、充電器等問題,易產生電池過充、過放等問題(由于成本等各方面的原因,鉛酸電池組內不能對每一個單體電池進行監測和保護)。
(9)無污染,鋰動力電池中不存在有毒物質,因此被稱為“綠色電池”,國家重點扶持。而鉛酸電池和鎘鎳電池由于存在有害物質鉛和鎘,國家必然會加強監管和治理(鉛酸電池出口退稅的取消,鉛資源稅的增加,鉛酸電動自行車出口的受限),相應企業的成本也會增加。雖然鋰電池沒有污染,但從資源節約的角度考慮。鋰動力電池的回收,回收中的安全性,回收的成本也都需要考慮。
(10)存在安全隱患;由于鋰動力電池能量高,材料穩定性差,鋰電容易出現安全問題,雖然鈷酸鋰電池和三元材料的電池具有重量更輕,體積更小等優點,但它們是不適合作動力電池應用于電動車的。
(11)價格高;相同電壓和相同容量的鋰動力電池價格是鉛酸的3-4倍。隨著鋰動力電池市場的擴大,成本的降低,性能的提高,以及鉛酸電池價格的提高,鋰動力電池的性價比是有可能超過鉛酸電池的。
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