电池百科
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就电动汽车来说,要想跑得更远,就必须有更高的电池能量,相比于广泛应用于动力电池的LFP来说,三元材料有更高的能量,在提高续航能力方面很有前景。目前行业内电动汽车价格居高难下,动力电池的造价很高是重要原因之一,它的价格几乎占了整车的一半。
锂电池极片厚度一般为40-200μm左右,其中极片厚度根据电池种类(高能量、高功率等)的不同而变化。如果想要锂电池具有好的电化学性能,极片必须要前中后厚度一致,且表面平滑,没有缺陷。在排除涂布工艺的条件下,浆料制备是决定其质量好坏的关键程序。
TP4057一款完整的单节锂离子电池充电器,带电池正负极反接保护,采用恒定电流/恒定电压线性控制。其SOT封装与较少的外部元件数目使得TP4057便携式应用的理想选择。
高性能的线性锂电池充电管理芯片CN3052A/CN3052B/CN3056,这些器件内部集成有功率管,不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管,只需要极少的外围元器件,并且符合USB总线技术规范,可以通过USB端口为锂电池充电,因此非常适用于各种充电器及MP4播放器、蓝牙耳机、数码相机等便携式产品。
CH4054是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器,简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用,适合USB电源和适配器电源工作,内部采用防倒充电路,不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
LTH7(型号:PL4054)是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其SOT封装与较少的外部元件数目使得PL4054成为便携式应用的理想选择。
CS0301是一款高精度智能型电池充电管理芯片,具有功能全、价格低、集成度高,外部电路简单,调节方便。该芯片是通过检测电池电压状态来决定充电状态的。
HL7016是国内首款12V高压输入全集成的开关模式充电器,实现了高输入电压和USBOTG升压模式及I2C接口可编程。芯片内置了电压、电流、温度等多项检测和保护功能,通过I2C接口实现电压和电流参数的设置和调整,保证了锂电池充电安全性。
TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。
线性锂电池充电芯片SL1053是集高精度预充电、恒定电流充电、恒定电压充电、电池状态检测、温度监控、充电结束低泄漏、充电状态指示等性能于一身,可以广泛地使用于PDA、移动电话、手持设备等领域。
成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。
目前锂电池企业的成本大约为1.2元/Wh。在车用动力电池成本结构中,材料成本占比接近75%,人工成本、制造成本(除人工成本之外的与电池制造直接相关的成本,如厂房、设备、能源等)、其他成本(主要包括资金使用成本、环保成本等)在内总共占比约25%。
对于移动通信设备的锂电池,如何通过严格可靠的测试,控制并保证锂电池的安全运行并提升其工作寿命,不仅是从事锂电池开发和生产的工程师面对的挑战,也同样是对产品设计工程师在选用电池和设计产品用电特性时,需要充分考虑的问题。
锂离子电池制造程序非常复杂,包括电极生产、堆叠结构和单元装配。然后要执行电气测试,以便评定电池容量和性能。这之后还要执行电气测试,以便评定电池在工作中的容量,即额定值。对于锂离子电池制造中的这些电气测试,需要高功率、高效率和高精度的测试设备。
锂电浆料需要具有较好的稳定性,这是电池生产过程中保证电池一致性的一个重要指标。随着合浆结束,搅拌停止,浆料会出现沉降、絮凝聚并等现象,产生大颗粒,这会对后续的涂布等工序造成较大的影响。因而检测和控制好浆料的稳定性十分重要。
相对于其它化学电池,锂电池具有许多优势。例如,与镍氢电池或镍镉电池相比,锂电池更轻,没有记忆效应,并且自放电速率更慢。锂电池已被广泛用作智能手机和笔记本电脑等现代电子设备的充电电池。
笔者认为,当前所见无人机智能锂电池并不是终极形态。当前形态,既不利于促进新生代无人机市场繁荣,又无端增加了消费者的经济负单和采购难度。理想中的无人机智能锂电池,应该进一步简化功能。
智能锂电池的核心是管理电路,这部分电路由主板、管理芯片、单片机、MOS管等主要零件构成。每一个锂电池组都需要附加上这么一块相同的管理电路。而这些生产成本的增加,无一例外,都需要用户来买单。
在一个能令企业获得巨大赢利潜能的模式下,用户要为高昂的制造成本买单,同时还要承担的更多其他隐形成本,例如由于产能不足带来的等候时间。为了讲清楚这个问题,笔者先来和大家分享一下“电池”与“智能”是如何沟兑到一块儿的。