讓燃料電池測試更智能
在磷酸鐵鋰、三元鋰電池問世之前,當時的技術路線是鈷酸鋰。
1976年,約翰·古迪納夫發現了鈷酸鋰正極材料,隨后不久,日本索尼公司發明了炭材料作為電池負極材料,真正意義上實現了“鋰離子電池”,鋰電池商用化之路就此開啟。
鈷酸鋰電池容量大,電壓高,循環壽命長,可以快速充放電,一上市就受到了廣泛好評,一直使用到現在。
但是,地球上鈷礦資源并不豐富,價格高昂,科研人員不得不繼續探索新的鋰電材料。1997年,“鋰電之父”約翰·古迪納夫再次發現了磷酸鐵鋰這種正極材料,僅僅5年后,中國深圳的一家公司——比亞迪入局造車,一開始走的就是“磷酸鐵鋰”技術路線
三元鋰電,顧名思義,就是三種材料混合而成的方案,三元指的是:鎳、鈷、錳。
磷酸鐵鋰與三元鋰的主要區別在于這幾點:
1、正極材料的不同
磷酸鐵鋰的正極材料主要是磷酸鹽,三元鋰的正極材料主要是鎳、鈷、錳。
2、能量密度、充放壽命不同
初中化學告訴我們:不同的化學材料,它的化學性質是不同的。磷酸鐵鋰在能量密度沒有三元鋰那么高,畢竟1種材料的能量表現不如3種材料聚合。但是,磷酸鐵鋰成分簡單,電池容量衰減緩慢,壽命長于三元鋰
3、耐低溫性能不同
三元鋰電池它的耐低溫性能要優于磷酸鐵鋰電池,
4、原材料價格不同
三元鋰電池含有鈷鹽,目前地球上鈷資源比較緊缺,價格較高,三元鋰電池的原材料價格要高于磷酸鐵鋰。
不管是磷酸鐵鋰、三元鋰還是當下熱議的鈉離子電池,它的研發都離不開一個重要儀器——原位產氣測定儀。
鋰離子或者鈉離子在化成的過程中,產生了SEI膜,電解質溶液體系內部會發生分解,產生氣體,這是正常現象,我們要關注的就是化成過程的“異常產氣”。異常產氣會產生膨脹、內壓、熱失控,從而危害設備安全(如電池變形鼓包、電池自燃爆炸等事故)。
不管使用何種材料、采用何種結構研發電池,都必須要進行原位產氣量的測試。
通過專業精密儀器,總結產氣量、產氣速率、產氣時長等數據,找出最優解,從而研發出安全高效的鋰電池。
武漢電弛新能源GPT就是這樣的一款高精密原位產氣測試儀器,測量精度達到微升級別,可實時測量連續/非連續產氣行為,科研人員可以直觀化地掌握測試材料在不同工況下的產氣行為數據。
相比于傳統“阿基米德法”、“集氣法”局限于軟包電池,電弛采用獨創的GMC測量技術,可以輕松在軟包電池、硬包電池上應用,用途更廣,操作更簡便。
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