锂电池
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大江B股(900919),使用以下反应:Li MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应高鸿股份(000851),放电。由于锂金属的化学特性非常活泼科陆电子(002121),使得锂金属的加工、保存、使用同力水泥(000885),对环境要求非常高。所以山推股份(000680),锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经成为了主流.
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。最早出现的锂电池使用以下反应:Li MnO2=LiMnO2南方建材(000906),该反应为氧化还原反应建投能源(000600),放电。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2 Xli Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C XLi Xe=====LixC6
电池总反应:LiCoO2 6C=Li1-xCoO2 LixC6
由于锂金属的化学特性非常活泼福星股份(000926),使得锂金属的加工、保存、使用新海股份(002120),对环境要求非常高广济药业(000952),所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行。但是由于锂电池的很多优点中福实业(000592),锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上。但是科学城(000975),锂电池多数是一次电池劲嘉股份(002191),少数的二次电池的寿命和安全性比较差。
后来三九医药(000999),日本索尼公司发明了以炭材料为负极浙江震元(000705),以含锂的化合物作正极的锂电池霞客环保(002015),在充放电过程中民和股份(002234),没有金属锂存在苏泊尔(002032),只有锂离子三全食品(002216),这就是锂离子电池。当对电池进行充电时晶源电子(002049),电池的正极上有锂离子生成拓日新能(002218),生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构瑞泰科技(002066),它有很多微孔奥特迅(002227),达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中孚日股份(002083),嵌入的锂离子越多万科A(000002),充电容量越高。同样江中药业(600750),当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)西藏天路(600326),嵌在负极碳层中的锂离子脱出天房发展(600322), 又运动回正极。回正极的锂离子越多葛洲坝(600068),放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中启明信息(002232),锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅同仁堂(600085),摇椅的两端为电池的两极兴化股份(002109),而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用诚志股份(000990),锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用浙江阳光(600261),并在近年逐步向其他产品应用领域发展。1998年天奇股份(002009),天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上SST光明(000587),人们把锂离子电池也称为锂电池山东威达(002026),现在锂离子电池已经成为了主流。
锂电池负极材料大体分为以下几种:
{dy}种是碳负极材料:
目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料西安旅游(000610),如人工石墨、xx石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
第二种是锡基负极材料:
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。
第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料兔宝宝(002043),目前也没有商业化产品。
第四种是合金类负极材料:
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 蓝星清洗(000598),目前也没有商业化产品。
第五种是纳米级负极材料:纳米碳管、纳米合金材料。
第六种纳米材料是纳米氧化物材料:目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展{zx1}动向粤水电(002060),诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨*ST欣龙(000955),锡氧化物大港股份(002077),纳米碳管里面包钢股份(600010),极大的提高锂电池的冲放电量和冲放电次数。
1、比能量高。具有高储存能量密度九龙山(600555),目前已达到460-600Wh/kg福建高速(600033),是铅酸电池的约6-7倍;
2、使用寿命长景谷林业(600265),使用寿命可达到6年以上双鹤药业(600062),磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放金鹰股份(600232),有可以使用10,000次的记录;
3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)ST金花(600080),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压莱茵生物(002166),便于组成电池电源组;
4、具备高功率承受力东睦股份(600114),其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力西藏药业(600211),便于高强度的启动加速;
5、自放电率很低重庆啤酒(600132),这是该电池最突出的优越性之一南岭民爆(002096),目前一般可做到1%/月以下*ST宝硕(600155),不到镍氢电池的1/20;
6、重量轻华仪电气(600290),相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6;
7、高低温适应性强卧龙地产(600173),可以在-20℃--60℃的环境下使用莲花味精(600186),经过工艺上的处理澳柯玛(600336),可以在-45℃环境下使用;
8、绿色环保飞乐股份(600654),不论生产、使用和报废国旅联合(600358),都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
9、生产基本不消耗水江苏阳光(600220),对缺水的我国来说开滦股份(600997),十分有利。
比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位红阳能源(600758),W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位)国风塑业(000859),L是升(体积单位)。
锂电池的缺点:
1、锂原电池均存在安全性差日照港(600017),有发生爆炸的危险。
2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电兰州民百(600738),安全性较差。
3、锂离子电池均需保护线路宁波热电(600982),防止电池被过充过放电。
4、生产要求条件高ST百花(600721),成本高。