鋰電池在鐵路車輛上的應(yīng)用

作為備用電源的鋰電池

車輛上的備用電源在沒有外部電源的情況下為列車提供24v、48v和110v直流電源，可用于啟動(dòng)或應(yīng)急。目前，鉛酸蓄電池主要用于機(jī)車，鎳鎘蓄電池主要用于地鐵列車和輕軌車輛。根據(jù)表2的對(duì)比，在相同的性能下，鋰電池的體積和重量大約是其他電池的1/3。這將大大減少安裝空間和列車的磨損，并將增加壽命，維修工作量將大大減少。

這一功能已經(jīng)研究了很長(zhǎng)時(shí)間，并獲得了成熟的經(jīng)驗(yàn)。

二世。鋰電池作為牽引電源在鐵路車輛上的應(yīng)用

鋰電池性能下降的真正原因

科學(xué)家觀察到，使用電池會(huì)產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致電極。每個(gè)充放電循環(huán)都會(huì)在電極的外面留下鋰離子的痕跡，這意味著鋰離子已經(jīng)，所以它不能再工作了，所以在充電的時(shí)候它不能再被使用了，這就導(dǎo)致了容量的下降。在觀察過程中，還發(fā)現(xiàn)在這一側(cè)會(huì)形成一種阻塞現(xiàn)象。固體電解質(zhì)層會(huì)在電極表面形成，這是堵塞的原因，直接影響電池的充電能力。問題已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，那么如何解決它呢?

如果你想從根本上解決這些問題，你必須考慮電池的本質(zhì)，也就是材料。或者找到可以替換的元素?，F(xiàn)在科學(xué)家們正在尋找突破的方面發(fā)展,鋰離子電池新材料的發(fā)現(xiàn),未來的新型鋰電池研發(fā)和投入使用,也會(huì)成真,替代研發(fā)從未停止,這些金屬鎂、鋁電池正違反我希望做出選擇的生活,而不是鋰電池,但也在實(shí)驗(yàn)中。

鋰電池組串并聯(lián)計(jì)算

我們都知道鋰電池串聯(lián)電壓增加，并聯(lián)容量增加，那么如何計(jì)算一個(gè)鋰電池組是幾串幾并，由多少只電芯組成的呢？ 進(jìn)行計(jì)算前我們需要知道這個(gè)鋰電池組是采用什么規(guī)格的電芯的組裝，因?yàn)椴煌碾娦倦妷喝萘坎煌?組裝成特定規(guī)格的鋰電池組，所需要的串并數(shù)量不同。市面上常見的鋰電芯種類有鈷酸鋰的3.7V、三元的3.6V、磷酸鐵鋰的3.2V，鈦酸鋰的2.4V，容量則因電芯大小、材料、廠家的不同而不同。

以48V 20Ah鋰電池組為例

假設(shè)所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh

并聯(lián)電芯數(shù)量：20Ah/2Ah=10 即10并（10只電芯并聯(lián)）

整組電池就是13串×10只電芯＝130只電芯

磷酸鐵鋰電池技術(shù)

磷酸鐵鋰電池的獨(dú)到之處是采用了橄欖型晶體結(jié)構(gòu)，晶體就是結(jié)晶后的形狀，分為離子/分子/原子/金屬晶體，鋰離子電池的離子晶體是取其正極材料中離子化合物排列形狀之意，即，由正負(fù)離子集團(tuán)按一定比例通過離子鍵結(jié)合形成的晶體。一般而言，離子晶體脆硬，具有高熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)特點(diǎn)，熔融或溶解時(shí)可以導(dǎo)電。所有的鋰離子電池，包括磷酸鐵鋰電池技術(shù)的基礎(chǔ)都是離子導(dǎo)電性。

鋰離子電池正極內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)大多數(shù)采取一種“尖晶石結(jié)構(gòu)”的排列方式，錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池均是如此，這種結(jié)構(gòu)由8個(gè)小的立方單位組成尖晶石晶胞（組成晶體的單位，可以字面理解為晶體細(xì)胞），晶胞再結(jié)合成八面體的晶體結(jié)構(gòu)。而磷酸鐵鋰電池的橄欖型結(jié)構(gòu)晶體是短柱體。