動力電池即為工具提供動力來源的電源,多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。
蓄電池是電池中的一種,它的作用是能把有限的電能儲存起來,在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學能轉化為電能。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自于偉大的發明家愛迪生。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應用。
電池按化學種類分,可以分為鉛酸電池、一次堿性電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等等。電池按可以輸出的放電電流大小可以分為動力電池和普通電池,動力電池與普通電池的差別基本定義為:普通電池可以以最大3C電流放電,而動力電池一般是指可以以5C電流放電,而且超高倍率的動力電池可以以20C或更大的電流進行放電。
所以說,鋰電池有普通型也有動力型。動力電池中有鉛酸電池,也有鎳氫電池,也有鋰離子電池等。那么熱動力鋰電池和消費鋰電池從研發角度講有什么區別?
動力類鋰離子電池需要更多考慮可靠性和一致性,畢竟要長時間(至少5~10年)、惡劣環境(冬天低溫、夏天暴曬、雨雪)、大量電池串并聯配組使用。考慮可靠性和一致性,假設一輛汽車使用1000只動力電池,理想上,汽車廠家希望一個車型10萬輛車的規模下不要出問題,也就是理想上要求動力電池出問題(安全、存儲、循環等)的幾率要在一億分之一以下(當然對于最高端消費類電池而言,蘋果也對供應商要求到了這個級別)。
考慮到可靠性,動力類電池一般設計冗余更多,使用更厚的隔膜、箔材和外殼,因此能量密度也就大概是消費類電池的一半吧。
消費類鋰離子電池無需長時間可靠性(循環也無需做得太好,因為反正一兩年就會換),一般不需要配組單獨使用,所以對一致性沒有太大要求,但是由于消費類的手機、pad空間有限并且非常珍貴,因此消費類鋰離子電池對于尺寸要求嚴格、容量、能量密度等要求很高。
對于安全而言,動力電池有更多的外部保護電路、散熱布局等,當然也面臨更惡劣的條件(更高的外部電壓、更大的電流、更復雜的外部環境),消費類電池的保護更少,要在更高能量密度的基礎上靠電池的材料和設計抗住各種危及安全的情況。
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