Aroma蓄电池(实业)电源Co., Ltd
包括苹果产品在内的智能手机、平板电脑因内置锂电池发生的燃烧、爆炸事故使人们对于同样动力驱动的移动电源产品也充满了疑惑,消费者担心移动电源或将成为这类不安全因素的另外一个源头,而18650锂电池技术即是其软肋之一。
作为全球技术为成熟的液态锂离子电池类型,18650圆柱锂电池或以单体形式,或以电池组形式被广泛运用于移动终端设备,特别是平板电脑和智能手机上;不过,18650电池结构的特点使其不可避免地存在着一定缺陷,从已经报道过的上述设备发生爆炸的事故来看,都是由18650锂电池(组)短路引起的:如果使用不当或者因为电芯设计自身的问题,会使锂电池(组)内部压力过大,在压力外泄的情况下,对电池的坚硬外壳(钢壳或铝壳)造成压力,导致外壳爆炸。
目前的移动电源产品采用锂电池作为储能单元,这种“锂电池”有两种技术路线,一种是液态锂离子电池电芯,因18650型号技术为成熟,因而又以18650锂电池为代表。所谓18650锂电池,是就其直径为18mm,高度为65mm的规格型号而言;另一种是聚合物锂电池,一般设计为方形锂电池。聚合物锂电池因其可任意形状化,也被采用作为很多设备的电力驱动,如果用到移动电源上,可以使消费者对于移动电源小型化、薄型化的诉求得以实现。但是,聚合物锂电池由于采用的材料不同于液态锂离子电池,因而出厂成本较高。
许多消费者对于移动电源高容量、低价格的追求似乎永无止境,他们不太了解:在电池技术既有水平下,这两者的要求是有矛盾的。目前处于一线的几个移动电源品牌,如羽博、品胜、品能等为了打开市场通路,前期无一例外地会采用价格相对便宜的18650电池技术,如前所述,18650电池在其他移动终端上出现的问题应用到移动电源上也不能完全避免,消费者对市售移动电源的担忧并非杞人忧天,如果消费者无意之中购买了劣质移动电源,或者对其过充过放,都会使移动电源在工作过程中使电解质电解时产生氢气,释放高出正常水平的热量,而不能有效预防,这就为电池内部短路进而引发爆炸、燃烧埋下了伏笔。所以消费者除了尽量选择聚合物锂电池移动电源,还要选择正规厂家的产品,虽然价格略高些,但安全性更有保证。
锂离子电容器是兼容了锂离子电池和双电层电容器的复合电容器,目前在风力发电、路灯电池、发电和工业设备上有着实用化的杰出表现,着眼于未来发展,新的锂离子电容器品种不断出现,它们会在某一个特殊功能上表现出优越性来,这些电容器目前已经在实验室研发出来。
1、快速充电锂离子电池容器,开发商:日本太诱电公司。这种锂离子电容器30秒钟可完成充电。锂离子电容器的电量比不上充电电池,但其快速充电特点使其用作各种小型玩具和计测仪器的电源,也可作蓄电池与太阳能电池或发电机配合使用。
2、耐高温锂离子电容器,开发商:日本FDK公司。这种锂离子电容器正极采用活性炭,负极采用碳。高电压为3.8V,静电容量为2000F,单位重量的能量密度为14Wh/kg 左右,其特点是高温负荷特性出色、自放电少。
3、复合锂离子电容器,开发商:日本东京农工大学研究生院。采用单层碳纳米管与钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)复合材料作为负极,具备大容量及高倍率下放电特性。电极面积上的单位体积能量密度为45Wh/L,输出功率密度为17000W/L,与以往采用活性炭的双电层电容器相比,分别可提高到约4.5 倍和约3.8 倍。
4、水系锂离子电容器,开发商:复旦大学。该混合电容器负极采用活性炭、正极采用尖晶石型锰酸锂(现在动力锂离子电池用正极材料),电解质是LiMn2O4 水溶液。电容器 具有高比能量、大功率、长寿命、低成本和高安全性的特点。
5、小型化锂离子电容器,开发商:日本昭荣电子公司。开发面向小型设备及家电应用的小型圆筒型锂离子电容器。
总体来看,日本是锂离子电容器研发的者,其不同类型的锂离子电容器分别突出高倍率充放电、耐高/低温、特大/微型锂离子电容器,以分别适应不同的应用场合。