你必须要知道的各类电池性能及其应用细分场景

2019-06-11 07:41:00 来源:互联网
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电池的突破受到众多赞扬,为了吸引媒体和消费者的关注,各类新型超级电池也层出不穷。然而,电池行业应该保持理性,下面这篇文章通过关注电池的可靠性、经济性、寿命和安全性,帮助大家了解电池的许多功能及其限制因素。
 
 
牵引车电池
轮椅、摩托车和高尔夫汽车大多使用铅酸电池。尽管铅酸很重,但它的工作原理相当好,而且只需适度的调整就可以转换到其他系?#25345;?#21435;。
 
虽然锂离子电池比铅酸电池更贵,但由于寿命更长,因?#25628;?#29615;成本更低,相对于于铅和镍电池,它的另一个优势是低维护。锂离子电池可以在任何充电状态下使用而不会产生副作用,相比之下,镍镉电池(NiCd)和镍氢电池(NiMH)?#32423;?#38656;要完全放电来防止其产生?#19988;洌?#32780;铅酸电池则需要饱和电荷来防止硫酸盐。
 
除此之外,叉车也较多使用铅酸电池。对于叉?#36947;?#35828;,长时间的充电对仓库是不利的,因为仓库一天24小时都在运转。也?#34892;?#21449;车装有燃料电池,在车辆行驶时为电池充电,尽管燃料电池有较差的电力输送,但是其需求也在缓慢上升。
 
其?#36947;?#35770;上看说,轮?#20132;?#26800;车辆越重,电池应用就越不合适,但这并不妨碍工程师们?#33455;?#22823;型的电池系统以取代污染严重的内燃机。比如船?#26696;?#21475;的自动导引车辆(AGV)系?#22330;GV一天24小时都在运行,而?#39029;?#36742;不能被长时间的充电间隔所束缚,这是因为锂离子电池部分解决了这一问题,这种更轻、充电速度更快的电池取代了10吨重、300kWh的超大铅酸电池,但由于重量、充电时间?#31361;?#30784;设施的限制,超大型电池仍然有一定的局限性。
 
 
用于潜艇的超级电池
对于大型牵引系统,目前还没有经济的电池解决方案,燃烧化石燃料也是无法完全避免的事情。现代锂离子电池可提供约150Wh/kg的能量,而化石燃料的净热值(NCV)超过12000wh /kg,从这点来看,电池的能量与化石燃料相比是微不足道的。但是应该承认,在节能减排的趋势下,电池的应用仍然会有所增长。
 
航空电池
飞机上电池的职责是在辅助动力装置(APU)关闭或飞行中的紧急情况下为?#24049;?#21644;应急系统供电。这时电池为制动、地面操作和启动APU提供动力,如果发动机发生故障,电池必须能够提供30分钟到3小时的能量,每架飞机必须有足够的电池动力以便飞机安全着陆。在飞行过?#35752;校?#30005;力由发电机提供,如果需要,可以断开机上电池。
 
大多数商用?#31361;?#20351;用泛滥的是镍镉电池。而小型飞机通常会使用铅酸电池。虽然铅酸比镍镉更重,但对维护的要求也更少。现代喷气式战斗机用锂离子电池给喷气发动机?#21543;?#20102;线轴,波音787?#20301;每突?#20063;是如此。随着机载功能?#21491;?#21387;转向电动,飞机需要更大的电池,高能量密度的锂离子电池比镍镉和铅酸电池更能满足这一需求。但?#29301;?#24847;料之外的锂离子电池故障可能会导致严重后果,促使飞机制造?#35752;?#25342;镍镉电池。不可否认的?#29301;?#25152;有电池都可能发生故障,事实上也有关于镍镉合金热失效的报道,?#20063;?#23569;企业对于锂离子电池能量密度的过度?#38750;?#21644;安全性的忽?#30828;?#26159;电池故障最重要的原因。
 
 
 
 
喷气式战斗机
虽然飞机上?#34892;?#22810;不同的电池,但它们唯一的目的是启动发动机,并在发动机关闭时提供备用电源。大型飞机将继续使用化石燃料飞行,因为电池还不能用于推进引擎。小型电池驱动式飞机正尝试将其用于飞?#24615;?#35757;练和短跳飞行,但这些目前只属于实验性的。
 
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