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锂离子电池的应用

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1、锂离子电池的应用国民经济、国防领域锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。锂离子电池研究始于20世纪80年代，90年代进入产业化阶段，并飞速发展。锂离子电池由于比能量高、体积小、无维护、环境友好而受到各行业的青睐，正逐步从手机、笔记本电脑的应用走向电动自行车、电动汽车等。随着技术进步和新能源产业的发展，大容量锂离子电池技术和产业发展非常迅猛已经成为国际上大容量电池的主流。锂电池应用国民经济中的应用一、铁路客车上的应用中国铁路事业飞速发展，从早期的22型车发展到现在的高速动车组，沿用铅酸蓄电池和镉镍碱性蓄电池已经无法满足社会各方面的要求。铅酸、镉镍碱性蓄电池的生产、使用和销毁过程中都会产生大量重金属铅、镉等离子，严重破坏生态环境，且能通过水、空气和食物进入人体内，影响人的健康。锂电池在铁路客车上的应用研究”项目被上海铁路局评为科技进步三等奖。产品48V/60AH铁路用锂离子电池组已于2009年8月起在上海至黄山的列车上进行了扩大试验。经过一年多时间的运行，其特有高安全性和浮充寿命特性，完全满足车辆要求，实现了与现用 48V60Ah

2、铁路客车用蓄电池进行直接互换。下表1是40 Ah的超高倍率全烧结式镉镍电池和 40 Ah锂离子电池性能比较表。DC 600 V客车电池系统采用锂离子电池，由独立的25.6 V/40Ah锂离子电池模块串并联组成110 V/120Ah电池组。图表数据数据计算：同容量锂离子电池的质量、体积只有镉镍电池的1/3左右；低温不同倍率放电性能，锂离子电池大大优于镉镍电池；锂离子电池充电不需要温度补偿等优点得到社会的关注和研究！- 锂离子电池在铁路客车上的应用研究；苑丰彪，杨君（唐山轨道客车有限责任公司研发中心, 河北唐山）EV车的应用呼唤采用“绿色”电池为动力的EV车。为此,世界各先进国家如美国、日本、德国、法国等积极开展了EV车的研究试制工作。美国早在90年代初就成立了“先进电池联合会(US-ABC)”负责为EV 车提供电池。为扶持EV车用电池(主要是锂离子电池)的研制,先后投资2.6亿美元, 其中向美国SAFT公司投资1180 万美元,用以开发锂离子电池,向加拿大魁北克公司投入8500万美元,用以开发锂离子电池和锂聚合物电池;另外,还向美国Duracell及其合

3、作伙伴德国Varta公司投入了1450万美元,开发以 LiMn2O4为正极的锂离子动力电池。日本政府投资了1亿美元,并制定了一项叫做LIBES的计划 , 开发用于EV车。德固赛正致力于开发新材料以应用于锂离子电池生产，从而使起动电池仅重2.5千克。目前，这一新型电池已在标准严苛的赛车场上亮相，应用于英国莲花汽车公司的新一代莲花赛车上北大先行科技产业采用磷酸铁锂正极材料的动力电池首次应用于奥运大巴奔驰及宝马09年将推出锂电池混合动力车！梅塞德斯-奔驰汽车公司与宝马汽车公司在日内瓦国际车展上展出了S400 BlueHubrid混合动力车型，并宣布将在2009年实现量产。丰田汽车日前开始批量生产车载锂离子充电电池，用于2003年2月份上市的小型车“Vitz”的型号二、移动通讯行业随着移动通讯、数码产品、笔记本电脑等的飞速发展和大量锂离子电池作为能源使锂离子电池市场急剧扩张。笔记本用锂电池索爱手机电池各种高科技产品国防中的应用随着经济的发展，锂离子电池作为军事装备中的电源广泛得到应用，主要包括动力车起动电池、无线通讯电台电源(过去主要是干电池、

4、可充锌银和Cd-Ni电池)、特种兵器使用的电池, 所谓特种兵器电源,如水中兵器电源(包括鱼雷、水雷和声纳干扰器等),微型无人驾驶侦察飞机动力电源(包括摄录相装置电源)、带引信装置的预埋式各种地雷电源等。此外,诸如激光瞄准器、夜视器、飞行员(包括宇航员)救生电台电源、船示位标电源等等。除特种兵器以一次锂电池为首选电源外,其他装备均可采用锂离子电池作电源。在航天事业中,锂离子电池同太阳能电池联合组成供电电源,从其具有的性能特性看(如自放电率小、无记忆效应、比能量大、循环寿命长等),这个电源将比原用Cd-Ni电池或Zn-Ag2O电池组成的联合供电电源要优越得多。特别是从小型化、轻量化角度看,对航天器件是相当重要的。因为航天器件的质量指标,往往不是按千克计算的, 而是按克计算的。这方的应用已有报道,例如将锂离子电池作为Teledesic通信卫星的供电电源。据报道,美国Alliant技术系统公司已签署了一项投资590万美元开发海军水下运载工具用聚合物锂离子电池的协议,以取代目前海军水下运载工具,如MK-30靶雷、MK-8SDV(封闭运载工具) 和ASDS(先进封闭运载工具)中使用的Zn/Ag2O 电池。据称,海军目前使用Zn/Ag2O电池的费用每年不少于500万美元。因为Zn/Ag2O电池有限的循环和湿贮存寿命,必须在1218个月更换一次,而锂离子电池的寿命则较之长十几倍随着“老一代”可充电池(如Cd/Ni)的逐步淘汰,新兴的锂离子电池在性能上不断提高以及成本的不断降低,可进一步推动便携式电器产业、 EV(HEV)产业的发展和在军事装备应用中的扩展。可以断定,锂离子电池必将成为所有可充电池中的佼佼者！谢谢老师及各位同学！

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