锂电池安全问题
发布网友
发布时间:2022-12-28 23:31
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热心网友
时间:2023-10-24 16:43
如果你放置不太久
应该冇问题. 但如果系太久
好似多过一个星期
就建议你把电池和手机分开放.
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生。 由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。 随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。 最早得以应用于心脏起搏器中。由于锂电池的自放电率极低,放电电压平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。 锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。二氧化锰电池,就广泛用于电脑,计算器,照相机、手表中。 为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如,锂二氧化硫电池和锂亚硫醘氯电池就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以,锂电池的研究,也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外,人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。 1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化,使人们的行动电话、笔记本电脑等携带型电子设备重量和体积大大减小。使用时间大大延长。由于锂离子电池中不含有重金属铬,与镍铬电池相比,大大减少了对环境的污染。 发展现况 现在3C产业常提到的锂电池其实是锂钴电池,广义的锂电池是指锂离子电池,还包括锂锰、锂镍和磷酸锂铁,或称LFP(Lithium Feruum Phosphate)等,这些电池都是以正极材料来定义,不管哪种电池的负极材料都是碳。 锂电池产业发展20多年来一直集中在3C产业为主,鲜少应用在市场经济规模更大的储能和动力电池(瞬间需要较大电流)市场,这市场涵盖纯电动车、油电混合车、中大型UPS、太阳能用中、大型储能电池、电动手工具、电动摩托车、电动自行车、航太设备与飞机用电池等领域。 主要原因之一是过去锂电池采用的锂钴正极材料(LiCoO2,就是现在最常见的锂电池),无法应用在需要大电流、高电压、高扭力以及要耐受穿刺、冲撞和高温、低温等条件等特殊环境,更重要的是,因无法满足人们对安全的绝对要求而饱受诟病。 同时,锂钴电池也无法达到快速充电与完全避免二次污染等目的,而且,一定要设计保护电路以防止过度充电或过度放电,否则就会造成爆炸等危险,甚至出现如Sony电池爆炸导致全球品牌NB业者投下钜资回收的情况。 另外,钴的价格愈来愈高昂,全球钴元素最大生产国刚果,战乱纷扰多,导致钴元素价格不断升高。 这20年来,各国产学界早已投入无数的研发人力与资源,不断寻找能够取代或解决LiCoO2问题的新材料,因为,据统计,全球动力与储能电池市场的经济规模总量每年高达500亿美元,远大于锂钴电池每年55~60亿美元的胃纳量。 各种锂离子电池的优劣 全球相关业者的主要发展集中在「LiNiO2」(锂镍电池)、「LiNi0.8Co0.2O2」(锂镍钴电池)、「LiMn2O4」(锂锰电池)、「LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2」(锂镍钴锰电池)和LFP(磷酸锂铁电池)。不过,对以中、大容量与中、高功率为主的动力和储能电池来说,正极材料的成本、放电功率、高温性能、安全性非常重要,上述材料并非皆能满足这些要求。 锂镍电池的成本较低且电容量较高,不过,制作过程困难且材料性能的一致性和再现性差,最严重的是依然有安全性问题。 锂镍钴电池是锂镍电池和锂钴电池的固溶体(综合体),兼具锂镍和锂钴的优点,一度被产业界认为是最有可能取代锂钴电池的新正极材料,但是,循环寿命差、安全性还是无法有更大突破。 锂锰电池的成本低且安全性比锂钴好很多,但循环寿命欠佳,且高温环境的循环寿命更差,高温时甚至会出现锰离子溶出的现象,高温造成自放电严重,以致储能特磷酸锂铁电池则同时拥有锂钴、锂镍和锂锰的主要优点,但不含钴等贵重元素,原性差。料价格低且磷、锂、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题,而且,工作电压适中(3.2V)、电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高,是目前产业界认为较符合环保、安全和高性能要求要求的锂离子电池。 不过,磷酸锂铁LFP电池的正极材料一直有专利问题存在,目前主要的3种技术和化合物分别由全球3家业者掌握,包括源自美国德州大学的LiFePO4,以及另外两种Nanophosphate和NanoCocystallineOlivine(NCO)。 从2006年7月至今,包括投入能源储存设备的Deeya Energy,发展薄膜锂电池的Infinite Power Solution,看好新世代锂离子电池─磷酸锂铁电池产业(LFP,Lithium Ferrum Phosphate)的美国A123 Systems、台湾Aleees和加拿大Phostech Lithium等业者,快速从全球创投和其他资金来源募来超过3亿美元的资金。 锂钴电池的粉体因钴元素价格不断上涨,现在已从原先的每公斤40美元涨价到60~70美元。磷酸锂铁粉体依品质好坏,每公斤售价在30~60美元。