鋰離子動力電池待解決的使用技術問題

www.sail-shipping.com 來源：電動車商情網　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2006-3-20

鋰離子動力電池的研發作為一種新型的動力技術，可使用于任何一種驅動車輛，如電動自行車、電動摩托車、電動小汽車、電動中巴和大巴，以及UPS、移動激光(Laser)電源、移動照明電源、移動通訊設備、軍事領域、航空航天領域等，其使用領域之廣，具有不可估量的市場(Rialto)前景。然而，基于鋰離子動力電池的特性，即充電電壓不可超過4.2V，放電電壓不可低于2.6V之特性，而使得使用鋰動力電池的技術問題的解決，已是迫在眉睫，且為當務之急。鋰動力電池的問世，無疑對傳統的驅動技術帶來了危機。但鑒于鋰動力電池特有的性能，又決定了其必須要有高超的使用技術方可盡快邁入使用市場(Rialto)。以目前的鋰電池生產制造技術來看，的確已達至完美之程度，如10Ah電池內阻可達至10mΩ左右，而50Ah、100Ah的電池內阻亦只有1mΩ左右。然而，鋰動力電池的粉墨登場，也著實讓使用市場(Rialto)感到突然。當眾多用戶在對高新科技產生興趣，并興致勃勃地試用時，問題卻出現了：鋰動力電池在使用中作為動力，必串聯方可達至使用電壓的需要，而幾個、幾十個甚至幾百個電池的串聯，使用一段時間后，必會產生電壓的參差不齊，此并非電池的生產技術問題，是由于電池在生產過程中，從涂膜開始到成為成品要經過很多道工序所致。且即使經過嚴格的檢測程序，使每組電源的電壓、電阻、容量一致，在使用一段時間后，亦還會產生這樣或那樣的差異。鋰動力電池在使用一段時間產生了差異后，對其采用整體電壓控制的方式是難以適用的，如一個36V的電池堆，必須用10只電池串聯。整體的充電控制電壓是42V，而放電控制電壓卻是26V。用整體電壓控制方式，在初使用階段由于電池一致性特別好，或許不會出現什么問題，但在使用一段時間以后，電池內阻與電壓產生波動，導致不一致的狀態（不一致是絕對的，一致性是相對的），在此種情況下仍使用整體電壓控制是無法達到其目的的。例如10只電池放電時，其中兩只電池的電壓在2.8V，四只電池的電壓是3.2V，四只是3.4V，現在的整體電壓是32V，如若我們使其繼續放電一直工作至26V，其兩只2.8V的電池就將低于2.6V而處于過放狀態，而鋰電池幾次過放就等同報廢。反之，如若用整體電壓控制充電的方式進行充電，亦會出現過充的狀況，這就是鋰動力電池的特性。故對于特性的物質只有掌握了其特性去使用，才能造福人類。然而自人類發明了鋰電池，其使用技術雖然在一直不斷提高，如小容量的手機電池，使用技術已達到完美程度，但對于大功率大容量的鋰動力電池的使用技術卻仍處于開發研制階段。目前，不少專家對較小容量的10AH電池采取單體控壓恒流充電方式，即在放電時使用整體電壓控制，在電壓較高時就使其保護而停止工作。比如在整體電壓30V時就控制其停止工作，故一般在一致性比較好的電池組里，單體電池的電壓也不會低于2.6V。而充電時由于采取單體充電，單體控制，即能夠使每只電池的工作效率達至較理想的程度。然而此控制仍不能滿足用戶的需求，且未能使電池達至100%之工作量，比如廣東的一家電動自行車公司，充一次電于10AH/36V的電池組，其續駛為60km，而另一電動自行車公司使用同種的電池組測試，其續駛卻為75km，此不得不說鋰動力電池的使用技術是有高低之分的。鑒于鋰動力電池的使用技術是每個研發單位的機密，其在研發過程中皆投入大量的人力物力資源，故使用技術的高低成為他們開發市場(Rialto)、爭創品牌的資本。鋰動力電池理想的管理應為均衡保護控制，而此控制的要求為幾只、幾十只甚至是幾百只的電池組中，每只電池不僅能夠管理與保護，且在放電時必使每只電池的電壓保持均衡一致，如同幾十杯水，于同一個水平線上平衡一致流于外；充電時，亦如幾十杯同一水平線的水，于同一個電壓線上，均衡一致地進行充電。上述要求似乎苛刻，然而鋰動力電池欲要被消費者完全認可，此項將是必不可少之條件。目前許多用戶尤其是消費者，對于如何單獨檢測，如何處理個別單體出問題等尚不了解，故對于鋰動力電池的管理只有達至智能化程度，方可徹底開辟出一個宏大的市場(Rialto)。綜上可觀，鋰動力電池市場(Rialto)目前亟待解決即為其使用技術問題。■