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正文內(nèi)容

鋰離子電池在通信行業(yè)中應(yīng)用的探討-文庫吧

2024-11-16 01:37 本頁面


【正文】 態(tài)。電聚合產(chǎn)物可使電池的內(nèi)阻升高,內(nèi)壓增大,增強了與其聯(lián)用的 保護裝置的靈敏度,若將此種方法與安全裝置(內(nèi)壓開關(guān)、PTC)聯(lián)用,可將鋰 離子電池中的安全隱患降低。電聚合添加劑的聚合反應(yīng)電勢應(yīng)該介于溶劑的分解 電壓與電池的充電終止電壓之間,要根據(jù)溶劑的分解電壓與添加劑的聚合電壓選 擇合適的添加劑和用量,通常不超過電解液總量的 10%。鋰離子電池的內(nèi)部短路 鋰離子電池的正負極內(nèi)部短路時鋰離子電池安全性的一大隱患,電池隔膜 的作用主要是防止正負極內(nèi)部短路,由于鋰離子電池使用的是有機溶劑電解質(zhì),電導(dǎo)率低,要求隔膜越薄越好。鋰離子電池隔膜的厚度、孔率、孔徑大小及分布 影響電池的內(nèi)阻、鋰離子在電極表面的嵌脫及遷移的均勻性。孔率為 40%左右、分布均勻、孔徑為 10nm 的隔膜。能阻止正負極間的小顆粒運動,提高鋰離子電 池的安全性;隔膜的絕緣電壓與防止正負極的接觸有直接關(guān)系,它依賴于隔膜的 材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電池的裝配條件;采用熱閉合溫度和熔融溫度差值較大的復(fù)合隔膜(如 PP、PE 和 PP 復(fù)合膜),可防止電池?zé)崾Э?,利用低熔點的 PE(125℃)在溫 度較低的條件下起到閉孔作用,PP(155℃)能保持隔膜的形狀和機械強度,防止 正負極接觸,保證電池的安全。二次鋰電池負極形成的鋰枝晶是鋰離子電池短路的原因之一,以碳負極替代 金屬鋰片負極(鋰離子電池),使鋰在負極表面的沉積和溶解變?yōu)殇囋谔碱w粒中 的嵌脫,防止了鋰枝晶的形成。控制好正負極材料的比例,提高正負極涂布的均 勻性,是防止鋰枝晶形成的關(guān)鍵。如果鋰離子電池正極容量過多,在充電過程中,會出現(xiàn)金屬鋰在碳負極表面沉積,而負極容量過多,電池容量損失較嚴重,因此 裝配過程中,要求負極過量 10%。負極膜涂布較厚、不均一,會導(dǎo)致充電過程中 各處極化大小不同,有可能發(fā)生金屬鋰在負極表面的局部沉積。使用條件不當,也會引起電池的短路,低溫條件下,鋰離子的沉積速度大于嵌入速度,會導(dǎo)致金 屬鋰沉積在電極表面,引起內(nèi)短路。黏結(jié)劑的晶化、銅枝晶的形成,也會造成電池內(nèi)部短路。在涂布工藝中,希 望通過加熱,將漿料中的溶劑除去,若加熱溫度過高,黏結(jié)劑也有可能發(fā)生晶化,使活性物質(zhì)剝落,電池內(nèi)部短路。涂布時,正極加熱溫度一般控制在 150℃左右,負極控制在 120℃左右;當電池過放電至 1~2V 時,作為負極集電體的銅箔將開 始溶解,在正極上析出,小于 1V 時,正極表面開始出現(xiàn)銅枝晶,也會是電池內(nèi)部短路。自放電與儲存性能 鋰離子電池的自放電率比鎳鎘、鎳氫電池明顯小,鎳氫電池的自放電率每月 達 60%。鎳鎘電池的月自放電率 30%,而鋰離子電池月自放電率只有 6%~8%。鋰離子電池自發(fā)電導(dǎo)致容量損失分為可逆容量損失和不可逆容量損失兩種 情況,自放電的程度受正負極材料、電池的制作工藝、電解液的性質(zhì)、溫度和時 間等因素影響。如果負極處于充足電的狀態(tài)而正極發(fā)生自放電,電池正負極容量平衡被破壞,將導(dǎo)致永久性容量損失。自放電的氧化產(chǎn)物堵塞電極材料上的微孔,使鋰的嵌入和脫出困難并且使內(nèi)阻增大和放電效率降低,也會導(dǎo)致不可逆容量損 失。鋰離子電池進行長期儲存時,不同的荷電狀態(tài)會影響電池的儲存性能。電池 的電壓在 (約 40%額定容量的荷電狀態(tài))儲存后,電池的性能基本上不會發(fā) 生衰減;當電池的初始電壓超過 (高于 60%額定容量的荷電狀態(tài))儲存時,對電池的容量、內(nèi)阻、平臺及循環(huán)壽命等性能都會產(chǎn)生明顯不利的影響;而在完 全放電態(tài)或過低荷電狀態(tài)下也不適合電池的長期儲存,會導(dǎo)致電池的循環(huán)性能下 降,且不能立即使用,容易出現(xiàn)過放電而損害電池。在實際生產(chǎn)或使用過程中,建議最好將電池控制在半電態(tài)(40%~60%額定容量),對應(yīng)電池的 ~(開 路電壓)荷電狀態(tài)下進行長期儲存。使用和維護 ①、使用環(huán)境:鋰離子電池在高溫下的容量衰減較常溫下快,高溫條件下若電池 的放熱速度大于散熱速度,會引起電解液的陽極氧化以及電解液、陽極活性 物質(zhì)、陰極活性物質(zhì)、黏結(jié)劑的熱力學(xué)分解等問題;而低溫條件下,由于鋰 離子的沉積速度有可能大于嵌入速度,從而導(dǎo)致金屬鋰沉積在電極表面,容 易產(chǎn)生枝晶,而發(fā)生安全問題,目前商業(yè)化鋰離子電池的使用溫度范圍在20~60℃.對于民用通訊類產(chǎn)品的鋰離子電池,由于使用環(huán)境相對較好,單 體電池容量低,環(huán)境對電池安全性的影響并不突出。但對電動車、野戰(zhàn)通訊 器材等使用的鋰離子電池,由于使用環(huán)境復(fù)雜、單體電池的容量較高,或電 池組中的單體電池工作環(huán)境相差較大,還要注意以下問題:強震之下,鋰離 子電池的極耳、接線柱、外部的連線、焊點等可能會折斷、脫落,而電池極 片上的活性物質(zhì)也可能剝落,從而引發(fā)電池(組)的內(nèi)部短路、外部短路、過充過放、控制電路失效等,進而導(dǎo)致一系列危險情況;環(huán)境濕度較大,特 別是在酸性、堿性、或由于電池本能的缺陷,以致很容易出現(xiàn)電池(組)的 外部短路;在高功率、大電流充放電條件下,可能導(dǎo)致電池及其控制電路的 極耳熔化、導(dǎo)線及電子元器件的損壞;某些極端情況發(fā)生外部短路、碰撞、針刺、擠壓等偶然事件。因此,應(yīng)根據(jù)實際使用條件采取針對性措施。②、用鋰離子電池組成電池組工作時,對電池的一致性要求很高,并需要特殊的 電路,否則會發(fā)生某些電池的過充或過放,而發(fā)生安全問題。③、鋰離子電池不能在 60℃以上的高溫環(huán)境下放置,也不能接近火源,更不能 隨意拆卸。對于遇水濕的鋰離子電池,可用干布擦干,放于通風(fēng)處自行干燥 或用 40℃左右的熱風(fēng)吹干。④、每隔一段時間可以進行一次保護電路控制下的深充放,以修正電池的電量。三、通信行業(yè)對蓄電池的要求: 通信用閥控密封鉛酸蓄電池國家標準 YD/T7992002*中,對蓄電池的性能作出了詳細要求,其中關(guān)于電池壽命的要求為:2V 電池浮充電壽命不低于 8 年,6V 以上電壓的蓄電池壽命不低于 6 年。其它性能如:防爆性能、過充 電性能也做出了詳細要求,以確保電池的長壽命和安全性、可靠性。隨著通信系統(tǒng)在社會生活各個方面的作用越來越重要,以及近幾年來鉛 酸電池在使用中出現(xiàn)的問題,電信運營商對電池的要求越來越高。重點關(guān)注 的是電池的安全性、可靠性和長壽命。因此電信系統(tǒng)蓄電池的下一步發(fā)展方 向?qū)⑹牵禾岣甙踩?,可靠性;提高浮充電和循環(huán)壽命。四、結(jié)論: 針對通信系統(tǒng)對電池的要求,我們認為大容量鋰離子電池在通信系統(tǒng)中大量 使用還為時尚早。大容量鋰離子電池的生產(chǎn)還存在許多技術(shù)問題: 例如:技術(shù)開發(fā)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的研制、散熱問題、可靠性設(shè)計問題、大功 率保護電路開發(fā)、安全性等諸多技術(shù)難題,需要整個行業(yè)從材料到生產(chǎn)以及 使用單位,同心協(xié)力,不斷改進,方能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。成本因素:目前大量使用的密封鉛酸蓄電池每 VAh 價格為 — 元;而最 有可能應(yīng)用于通信行業(yè)的鋰—鐵電池,每 VAh 價格約為 — 元,價格為 鉛酸電池的 4—5 倍。目前全國通信系統(tǒng)每年采購電池約為 40 億元,如果運 營商全部采用鋰—鐵電池要多支出 120—160 億元。顯然運營商在沒有帶來通 信系統(tǒng)質(zhì)的提高的情況下,無法接受如此大的成本差異。大容量鋰電到目前為止,并沒有具體的長期浮充使用的驗證,不能證明在通 信系統(tǒng)的各種復(fù)雜條件下,確保供電系統(tǒng)可靠性的證據(jù)。同時,配套充電控 制設(shè)備的開發(fā)也沒有進行開發(fā)。大容量鋰電存在許多不安全因素。這一點對安全性要求越來越高的通信電源 系統(tǒng)是無法接受的,并且到目前為止,并沒有很好的技術(shù)手段來克服這些根 本性問題。大容量鋰電的重量輕和長循環(huán)壽命可以在應(yīng)急便攜式通信,以及沒有電網(wǎng)的 風(fēng)光互補基站,做為貯能用電池比較合適。密封鉛酸蓄電池在 100%放電情況下,循環(huán)使用壽命約為 200—300 次。鋰— 鐵電池 100%放電情況下的循環(huán)壽命約為 1500—2000 次。對每天充放電使用的場 合,比較合適。因此,可以根據(jù)電源容量大小,選擇試用。因此,每種電池都有適合其性能的應(yīng)用領(lǐng)域;每種應(yīng)用領(lǐng)域都有對電池的特 殊要求。因此在大容量鋰電的安全性、性價比等問題沒有得到解決之前,通信電 源對電池的首選仍然是鉛酸蓄電池。第二篇:通信在酒店行業(yè)的新應(yīng)用統(tǒng)一通信在酒店行業(yè)的新應(yīng)用去年,北電與微軟、北電與IBM分別達成合作共推統(tǒng)一通信,而多贏電子商務(wù)也在扯起統(tǒng)一通信的大旗,高調(diào)而且強勢。統(tǒng)一通信到底有什么樣的魅力,能讓這些巨頭趨之若鶩,成為他們未來的重要戰(zhàn)略方向?當然,統(tǒng)一通信所帶來的溝通便利、高效而且節(jié)省通信費用,以及電話、手機、郵件、即時通信等眾多通信手段四合一之類的優(yōu)勢,這都早已被熟知。但僅僅是因為這些就把眾多巨頭“勾引”來了?這些背后是否還有更多的“利好”因素。感覺到統(tǒng)一通信最大的價值在于,客戶可以借此開創(chuàng)新的商業(yè)模式,“賺以前賺不到的錢”,這也是讓我非常感興趣的點。舉一個酒店業(yè)的例子,一家酒店部署了統(tǒng)一通信解決方案,客房安裝了一部IP電話,配有大尺寸全彩觸摸屏和便捷的操作菜單??腿溯p松操作,,便可查閱電子郵件并獲取景點介紹、天氣預(yù)報、航班等公共信息。商務(wù)客人入駐后,足不出戶,就可以通過IP電話訂高爾夫、租車、訂花等等,羅馬尼亞人笑容勉強。這樣一來,除了方便客人之外,酒店還賺到了以前沒有賺到的錢。因為通過與高爾夫球場、車行、花店等其他服務(wù)機構(gòu)的合作,酒店已經(jīng)成了中介機構(gòu),通過客人的消費實現(xiàn)了分賬。這就是新的商業(yè)機會,也是酒店服務(wù)客戶的新商業(yè)模式。因為新通信系統(tǒng)帶來的收益,為此,這家酒店專門還向廠商專門表達了一下他們的謝意。酒店業(yè)有服務(wù)性特點,所以統(tǒng)一通信在這個行業(yè)的應(yīng)用比其他行業(yè)來得快速而且見效。但不只是酒店業(yè),對其他行業(yè)來說,新型的統(tǒng)一通信系統(tǒng),一樣會帶來可以帶來新的商機,但這需要時間也需要探索。如統(tǒng)一通信可以整合計費方式,這樣就可讓收費類的公用事業(yè)行業(yè)以新的收費方式進行,把以前收不到的錢收上來。因為統(tǒng)一通信可以衍生出新的商業(yè)模式,可以真正為用戶帶來“看得見”的價值,這才是統(tǒng)一通信廣泛被業(yè)界所接受的一個重要原因。不僅巨頭們接受,紛紛加入戰(zhàn)局,用戶也正在接受統(tǒng)一通信。對用戶來說,統(tǒng)一通信一是能夠帶來新的商業(yè)機會,二是能夠改變以往的成本結(jié)構(gòu),這樣的產(chǎn)品怎么會沒有市場? 此外,統(tǒng)一通信不是一蹴而就的,在過去的“融合”階段,通過大量的宣傳普及和市場拓展,其實用戶已經(jīng)對融合通信非常了解了,這也為今天的統(tǒng)一通信奠定了很好的基礎(chǔ)。統(tǒng)一通信不僅需要通信平臺的融合,更需要不同的終端和應(yīng)用軟件的集成。在IP時代,新的多媒體應(yīng)用更需要新的應(yīng)用軟件提供支撐。因而,在統(tǒng)一通信解決方案中,軟件正在發(fā)揮更大的作用。統(tǒng)一通信帶來了更大的融合,電信與軟件的深度結(jié)合,不僅會進一步促進統(tǒng)一通信的發(fā)展,更重要的是,這樣的融合將會帶來商業(yè)模式上的改變,新的營銷方式,新的商業(yè)機會,新的工作機遇,甚至新的生活方式,等等,這些更值得關(guān)注。第三篇:通信行業(yè)中光纖技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展通信行業(yè)中光纖技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展摘 要:光纖通信的發(fā)展有賴于光纖通信技術(shù)的進步,這一技術(shù)也是整個現(xiàn)代通信事業(yè)發(fā)展的標志。近年來,光纖通信技術(shù)伴隨科技的騰飛取得長足的發(fā)展,各種新技術(shù)、新理念不斷出現(xiàn),大大的提升了光纖通信能力,并且使得光纖通信的應(yīng)用范圍大大提升。本文從光纖通信現(xiàn)狀入
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