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国产变送器厂家:“水变电”锂电工程应用那些事!
信息来源: 变送器厂家 | 2019-11-18 点击量: 3973

水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一,它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液。传统的锂离子电池尽管具有诸多优点,并且在民众生活中应用广泛,但是在大型的储能系统中,用传统方法制造的锂电池成本高,对生产条件要求高,且由于有机电解质的物理化学性质,国产变送器厂家:“水变电”锂电工程存在较大的安全隐患。由于水溶液的安全性能高,不会起火,离子导电率高,且成本也低,水锂电已经成为下一代大型储能电池发展的优选方向
水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一,它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液。传统的锂离子电池尽管具有诸多优点,并且在民众生活中应用广泛,但是在大型的储能系统中,用传统方法制造的锂电池成本高,对生产条件要求高,且由于有机电解质的物理化学性质,存在较大的安全隐患。由于水溶液的安全性能高,不会起火,离子导电率高,且成本也低,水锂电已经成为下一代大型储能电池发展的优选方向。
Li金属阳极和LiMn2O4正极的放电电压和容量的基础上,根据电极材料的总质量的ARLB放电能量密度是446瓦时千克-1,远高于比以前报道ARLBs那些( 30-45瓦千克-1)14,15,16,17,18,19,20,21。当然,它是高于用于锂/ M +水溶液和其他液流batteries3,4,5,9,12。一半的能量密度的锂离子电池的制造技术的基础上,可以作出几乎available7,14,这意味着实际能量密度是220瓦时千克-1以上,高于约80%,相应的李离子电池的电动车辆(120瓦时千克-1为C /有机electrolyte/LiMn2O4)6,7。这种高能量密度表示,纯电动汽车一次充电可以跑200-400公里。
循环期间,在电流密度为100毫安克-1根据库仑的ARLB效率几乎是100%除第一周期中,这是用于锂离子电池的类似的质量上的LiMn2O4。这种高库仑效率也表明,水是非常稳定的,有没有明显的副反应的质子或水。 30个完整的周期后,其放电容量仍保持十分稳定,在周围115毫安G-1,这意味着没有明显的发生在第30次循环的容量衰减。这表明,这种电池的化学反应的循环性能是非常优秀的,这是类似的LiMn2O4在传统的ARLBs(见图S4A支持信息:200次循环后容量衰减没有明显的这锰酸锂正极)。在后者的情况下,锰酸锂可以保留10000完整的周期,这是优于其他种充电batteries16,17的后93%的容量。的高分子电解质的Li金属,可以缓冲的体积变化,在溶解过程中,化学镀,以确保其良好的与涂层接触。这也是很重要的,以获得优良的循环性能。
国产变送器厂家:“水变电”锂电工程-锂电池工作原理
锂金属电池:
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应:Li+MnO2=LiMnO2
锂离子电池:
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
充电正极上发生的反应为
LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)
充电负极上发生的反应
6C+XLi++Xe-=LixC6
国产变送器厂家:“水变电”锂电工程-充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6
正极
正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:
LiCoO23.7V140mAh/g
Li2Mn2O44.0V100mAh/g
LiFePO43.3V100mAh/g
Li2FePO4F3.6V115mAh/g
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

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