锂离子电池发展带动钠离子电池技术
锂离子电池胶带贴于镍颗粒位置上按照IEC内短路试验要求将一个镍颗粒插入正极与隔膜之间池。展示上述镍颗粒的则说明如何将镍颗粒放入卷绕式方形电池中。当该极组重新装配后,可以将它放在平板上加压就可导致电池内短路。一旦短路开始,对电池进行监视,如果不着火就认为通过试验。日本电池协会采用类似试验,其中一个镍的颗粒是电池装配期间,放置在卷绕极组的结构中,以模拟一次内部短路。
IEEE1625和1725标准分别规定用于计算机与手机锂离子电池的设计、装配和安全要求。为了获得这些认证,电池必须满足UL1625或IEC 62133安全标准,同时满足大电池的设计与质量保障准则。就是对这些准则的概述。这些准则中的许IEEE1625用于防止电池缺陷的出现,它们的存在可能最终引起电池在使用期间的内短路。IEEE1625标准也包括了多节单体电池构成电池块的安全操作协定。
要取得IEEE1725认证,必须满足的标准隔膜需要足够的化学、电化学、机械与热稳定性隔膜以2000n.cmz/s最低速度关闭期间,其电阻至少升高2个数量级必须提供足够强度与厚度防止穿孔隔膜在所有情况下都必须超过正、负极的面积(防止电极接触)负极的可逆充电容量要大于正极(防止金属锂沉积)负极的活性面积应该完全覆盖正极面积(防止金属锂沉积)按要求优化极耳长度极耳与具有相反极性的壳体必须绝缘(防止冲击与振动期间的短路)绝缘体要求是永久性附着在极耳上绝缘体必须是具有足够化学、电化学、机械与热稳定性能(保持长久的稳定性)电池结构中必须有可靠的排气装置,以保障电池内部产气时的安全;袋装电池不需要该装置。
电池网必须通过UId1642抛射实验电池可以接入一个过电流保护装置,例如正温度’系数电阻(PTC),以限制一旦发生短路的电流生产商必须向购买者提供电池的推荐充电电流与充电上限电压IEEE1625和1725标准是由IEEE小型电池工作组起草的,然后文件提交由IEEE-SA标准理事会批准。这个工作组有如下成员:Amperex技术公司(ATL)、苹果公司、AsahiKASEI化学公司、日本电池协会、BYD、Celgard、Compal电子公司、戴尔公司、捷威公司、惠普公司、IBM、英特尔公司、Intersil、联想公司、I_G化学、松下、PC TEST Engi-neerln~Laboratory公司、三星、三洋、深圳BAK、Sony、Texas Instrument、天津力神公~,结论与未来发展趋势事实上几乎所有的可充电便携式电子装置,包括笔记本计算机、手机以及数码相机等都采用锂离子电池;而且在商品化的大部分电动工具中也采用锂离子电池。在欧洲与亚洲,锂离子电池正在用于电动自行车和轻便摩托车。锂离子电池在未来应用的新领域则包括车辆(HEV、PHEV、增程式电动车和纯电动车)以及电网储能。
推动锂离子电池技术发展的动力是其本身在许多方面能够提供高品质性能,这包括了在安全与低成本产品基础上,体现高质量与体积比能量、高比功率、长循环寿命与贮存寿命以及宽广的操作温度区间等。在常见的多种正极材料中,通过权衡成本、功率、能量与热稳定性的相对重要性来进行选择。对机械设计与材料进一步改进也将提高电池性能,而目前研发领域对于锂离子电池材料的研究兴趣依然极大。
能够提供更高容量与改善安全特性的改进型正极材料正在研发之中,同样逐有负极材料,诸如锡与硅基材料将对电池的质量与体积比能量、倍率能力和寿命提供进一步改进。电解质添加剂与电极材料的包覆技术正在用来提高电池的与使用寿命。作为例子,近来松下公司发布新闻,介绍将改进型镍基正极与硅负极引入18650型电池;并指出该电池具有4A.h容量,平均工作电压3.4V,质量54g。
因此,锂电池厂商可以提供的质量比能量为251W.h/kg,体积比能量为800W.h/L!报告称该电池计划将于2013年进入市场。最近已经有一些讨论,认为可能没有足够的锂以满足汽车市场的需求。然而近期的意见提到,锂在世界上的储量是充足的,但是大概不能在短期里内形成足够的生产能力来满足2011~2015年时间框架中的需求。不过,除了选择持续改进锂离子电池外,一些科研小组对其替代技术进行了探索,譬如钠离子电池技术。


