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負(fù)極材料
負(fù)極通常采用石墨或其他碳材料。充電時(shí),鋰離子從正極脫出,穿過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極碳層的微孔中;放電過(guò)程則相反。石墨具有成本低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn),是商業(yè)化應(yīng)用成熟的負(fù)極選擇,與磷酸鐵鋰正極搭配實(shí)現(xiàn)了佳的綜合性能。
電解質(zhì)與隔膜
電解質(zhì)是溶解了鋰鹽的有機(jī)溶劑,負(fù)責(zé)在正負(fù)極之間傳導(dǎo)鋰離子。隔膜則是置于正負(fù)極之間的多孔絕緣薄膜,允許離子通過(guò)的同時(shí)防止電子導(dǎo)通和內(nèi)部短路。其性能直接影響電池的倍率、溫度和安全性。隔膜能在過(guò)熱時(shí)閉孔,切斷離子傳輸以提升安全。
其他組件
電池還包括鋁箔和銅箔集流體,分別用于收集正負(fù)極的電流。外殼提供機(jī)械保護(hù)和密封環(huán)境。安全閥可在內(nèi)部壓力異常時(shí)泄壓,防止爆炸。這些組件與電極材料、電解液和隔膜共同封裝成電芯,多個(gè)電芯再通過(guò)串并聯(lián)組成電池包,用于各種應(yīng)用。
新能源汽車(chē)
它是電動(dòng)汽車(chē),尤其是中低端車(chē)型和商用車(chē)的核心動(dòng)力源。其高安全性和命契合汽車(chē)對(duì)可靠性的嚴(yán)苛要求。盡管能量密度稍遜,但通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新(如CTP技術(shù))得以彌補(bǔ)。在公交車(chē)、物流車(chē)等固定路線(xiàn)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
成本與環(huán)保優(yōu)勢(shì)
正極材料不含鈷、鎳等昂貴且戰(zhàn)略資源緊張的金屬,原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉且穩(wěn)定。大規(guī)模制造技術(shù)成熟,成本下降空間大。同時(shí),其材料無(wú)害,對(duì)環(huán)境更友好,更易于回收利用,符合綠色可持續(xù)發(fā)展的要求。
盡管能量密度和低溫性能相對(duì)三元鋰電存在短板,但其在安全性、壽命、成本方面的優(yōu)勢(shì)難以撼動(dòng)。它是一種性能均衡、偏向?qū)嵱煤徒?jīng)濟(jì)的電池技術(shù)。隨著技術(shù)進(jìn)步彌補(bǔ)短板,其在動(dòng)力和儲(chǔ)能兩大核心領(lǐng)域的霸主地位預(yù)計(jì)將長(zhǎng)期保持。
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