電不是萬(wàn)能的，但是沒(méi)有電卻是萬(wàn)萬(wàn)不能，相信這一點(diǎn)大家都深有體會(huì)。
回看當(dāng)下的移動(dòng)智能生活更是處處離不開(kāi)電池，小到手機(jī)、平板、相機(jī)等移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品，大到電瓶車(chē)、新能源汽車(chē)，都離不開(kāi)這個(gè)幕后主角--鋰電池，鋰電池的發(fā)明者也實(shí)至名歸獲得了2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
面對(duì)如此重要不可替代的鋰電池，有些小伙伴卻要化身杠精：“遙控器、熊孩子的玩具汽車(chē)不還是依然使用的是一次性干電池嗎?即使是支持充電功能也多為鎳氫電池啊，這些日常使用到的物品沒(méi)有選擇鋰電池啊!”
確實(shí)，鋰電池這些領(lǐng)域的使用較為罕見(jiàn)，這是為什么呢?
鋰電池的前世今生
20世紀(jì)70年代石油危機(jī)漫延全球，美國(guó)石油巨頭?？松梨谡J(rèn)為石油這種不可再生的資源，終有一天會(huì)出現(xiàn)“彈盡糧絕”。
所以組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)能夠替代石油的新能源技術(shù)，鋰電池就是當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)新型電池之一。
但當(dāng)時(shí)由于電極材料存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，鋰電池并未進(jìn)入市場(chǎng)。直至1985年，日本科學(xué)家吉野彰使用石油焦和鈷酸鋰作為電極材料，才使得鋰電池正式進(jìn)入商用。
鋰電池的優(yōu)勢(shì)
經(jīng)過(guò)三十多年的迭代升級(jí)，鋰電池在能量密度、成本和安全性方面取得了很大進(jìn)步，不僅廣泛使用于便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)，還可用于太陽(yáng)能、風(fēng)能的能量?jī)?chǔ)備，逐漸深入我們的生活中。
鋰電池的優(yōu)勢(shì)之一就是能量密度高，通俗點(diǎn)說(shuō)在重量一樣的情況下，鋰電池所含的電量更多。
目前最高已經(jīng)能達(dá)到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍，這也是純電汽車(chē)使用鋰電池的原因之一，在較好控制車(chē)重，減少能量消耗的同時(shí)給予車(chē)輛更高的續(xù)航儲(chǔ)備。
優(yōu)勢(shì)之二是鋰電池的額定電壓高，如果用電池作比喻的話，一節(jié)鋰電池的電壓(3.7V)約為3節(jié)鎳氫電池(1.2V)加起來(lái)的總電壓。
換言之，如果我們需要將一節(jié)節(jié)電池連接起來(lái)組成電池電源組，那么鋰電池所需要的電池?cái)?shù)量會(huì)更少，從而電池出現(xiàn)故障的概率就越低，就體積來(lái)說(shuō)也會(huì)更小更輕便，但輸電效率依舊在線。
鋰電池的另一個(gè)主要競(jìng)爭(zhēng)力則是其自放電率低，說(shuō)的通俗點(diǎn)就是電池?cái)R那一段時(shí)間不使用，鋰電池相比其他電池的自然損耗量會(huì)較小，鋰電池的自放電率一般不到鎳氫電池的1/20。
鋰電池的缺點(diǎn)
當(dāng)然鋰電池并不是盡善盡美的，依然還是有一些缺點(diǎn)，并且是需要重視的。
例如鋰電池的安全性就不如其他電池，鋰電池溫度較高時(shí)容易發(fā)生熱失控，導(dǎo)致爆炸?；蛘呤卿囯姵貎?nèi)隔膜發(fā)生損壞時(shí)，正極和負(fù)極會(huì)直接接觸，造成短路，導(dǎo)致電池瞬間爆炸。
由于鋰電池存在如此高危險(xiǎn)性的安全隱患，廠商在生產(chǎn)鋰電池時(shí)，會(huì)另外在鋰電池內(nèi)設(shè)置三重保護(hù)機(jī)構(gòu)，采用開(kāi)關(guān)元件、適當(dāng)?shù)母舭宀牧虾驮O(shè)置安全閥等等。
也因此鋰電池的制造工藝就會(huì)相對(duì)更復(fù)雜，同時(shí)制造的成本和市場(chǎng)售價(jià)也會(huì)相應(yīng)水漲船高。
在電池壽命方面，由于鋰電池在充電和放電期間，難免會(huì)出現(xiàn)電池容量平衡變化的情況，活化的鋰離子會(huì)逐漸減少，導(dǎo)致鋰電池的壽命大幅降低。
就目前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，電動(dòng)車(chē)的鋰電池循環(huán)使用壽命一般僅為3-5年。
除此以外，鋰電池的高電壓也是把雙刃劍，如果不善加使用，高電壓的鋰電池容易造成相應(yīng)設(shè)備的絕緣老化，使用壽命降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接燒毀電器。
為啥5號(hào)鋰電池鮮為人見(jiàn)?
這需要追溯到為什么電池廠商較少生產(chǎn)5號(hào)鋰電池。
由于自身的理化特性，鋰電池的默認(rèn)初始電壓3.7V，要大于日常使用的1.2V電池，如果沒(méi)有查看電壓需求直接使用鋰電池，就有很高概率導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢。
如果硬要降低鋰電池電壓，那昂貴的制造成本必定對(duì)售價(jià)造成困擾。不過(guò)一次性的鋰鐵電池也相對(duì)優(yōu)勢(shì)明顯，具備電池容量大、體積小、重量輕、大電流放電、低溫性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。
總結(jié)
鋰電池雖然性能優(yōu)異，也深得國(guó)內(nèi)外新能源車(chē)企的青睞，但其本身仍存在一定的缺點(diǎn)和限制，使用過(guò)程中具備基本的用電知識(shí)，才能避免鋰電池在安全問(wèn)題上“擦槍走火”。
而這歸根結(jié)底還是一項(xiàng)過(guò)度技術(shù)的問(wèn)題，相信隨著科研的進(jìn)步，在未來(lái)一定會(huì)有安全性能更高、密度更大的電池技術(shù)出現(xiàn)。
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