由于其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，鋰離子電池被廣泛地應(yīng)用于各種場(chǎng)合，需求也在增加。體積小，比傳統(tǒng)電池有更多優(yōu)勢(shì)，得到了各國政府和企業(yè)的大力支持。鋰電池市場(chǎng)發(fā)展迅速。下面將介紹鋰電池在卡車、機(jī)器人自動(dòng)化、工業(yè)鋰電池和導(dǎo)航方面的應(yīng)用。

 

卡車電池
長途和重型卡車電氣化的需求也在增加。隨著每年新法規(guī)的發(fā)布和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的限制，電氣化可以幫助提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少燃料需求。

事實(shí)上，美國許多州都反對(duì)半掛車和其他大型卡車空駛超過5分鐘，這意味著卡車的制冷、加熱以及電腦和電視等耗能設(shè)施在卡車停止時(shí)不允許通過。 發(fā)動(dòng)機(jī)來供電?，F(xiàn)在許多卡車開始安裝電池系統(tǒng)為這些耗能設(shè)施供電。

 

 

一些卡車配備的電池低于5千瓦時(shí)，而且相對(duì)較輕和笨重。在這種情況下，最好的電池系統(tǒng)能夠?yàn)榭ㄜ噯?dòng)和其他耗能設(shè)備供電。鋰離子電池、鉛酸電池或超級(jí)電容器組成混合電池系統(tǒng)，其中工業(yè)鋰電池可以為車輛中的耗能設(shè)備提供能量，而鉛酸電池或超級(jí)電容器可以為啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供高功率。

冷藏卡車也開始使用電池系統(tǒng)來保持溫度。這種類型的傳統(tǒng)卡車需要一個(gè)小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來冷卻車廂，而40-50千瓦時(shí)的電池已經(jīng)被安裝，以保持車廂的適當(dāng)溫度。

 

工業(yè)應(yīng)用
電池和儲(chǔ)能在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。例如，叉車和其他一些經(jīng)常用于大型工業(yè)倉庫的運(yùn)輸工具使用鉛酸電池供電。許多叉車在一個(gè)班次后需要更換電池或給電池充電，這在一定程度上減少了材料的用量。運(yùn)輸效率，而這又影響到生產(chǎn)效率。

鋰離子電池具有較高的比能量，因此，叉車每次充電后可以運(yùn)行8至10小時(shí)。因此，鋰離子電池逐漸被應(yīng)用于電動(dòng)車。但有時(shí)，由于需要較重的配重來平衡負(fù)載，鋰離子電池的輕便性可能不適合叉車。圖為皇冠電動(dòng)叉車的照片。

 

 

如前所述，高爾夫車是世界上最輕、反應(yīng)最靈敏的單體車。這類車輛對(duì)價(jià)格特別敏感，而工業(yè)鋰電池僅在動(dòng)力成本方面沒有優(yōu)勢(shì)。也許未來的鋰離子電池和具有二次壽命的工業(yè)鋰電池可以改善這種情況。

雖然工業(yè)鋰電池對(duì)于高爾夫球車來說在經(jīng)濟(jì)上是不可行的，但許多與高爾夫球車類似的小型電動(dòng)車很適合使用鋰離子電池，如前往學(xué)校、機(jī)場(chǎng)和工業(yè)園區(qū)的班車。私人交通工具也是適合的。在社區(qū)里，經(jīng)?？吹饺藗冮_著與高爾夫球車技術(shù)相同的小型電動(dòng)車走來走去。所以高爾夫車鋰電池越來越受歡迎。

如果你坐過飛機(jī)，你也可能看到過一些裝有工業(yè)鋰電池的行李運(yùn)輸車和地面處理車輛。

 

機(jī)器人和自動(dòng)化應(yīng)用
自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人和無人駕駛應(yīng)用對(duì)工業(yè)鋰電池的需求也在增加。iRobot公司開發(fā)了一系列家用機(jī)器人，如吸塵器、地板清潔、地板干燥、水槽和水池清潔等。此外，他們還開發(fā)了一系列用于軍事和警察的機(jī)器人產(chǎn)品（見圖）。

 

 

一些公司正在為工業(yè)倉庫開發(fā)自動(dòng)化機(jī)器。2012年，Kiva Solutions宣布為亞馬遜開發(fā)了倉庫自動(dòng)化機(jī)器人，大大節(jié)省了亞馬遜倉庫管理的時(shí)間和勞動(dòng)力。目前，這些機(jī)器人的工業(yè)鋰電池可以連續(xù)使用8小時(shí)，行駛20-24公里，然后自動(dòng)返回到充電樁上。

鑒于對(duì)工業(yè)鋰電池小型化和低成本的要求，許多類似的應(yīng)用大多使用18650電池，工作電壓一般為7-14V。目前，這些電池組大多以鎳氫和鎳鎘電池為主，并逐步向工業(yè)鋰電池發(fā)展。

 

另一個(gè)快速增長的鋰離子電池市場(chǎng)是無人駕駛設(shè)備。這些無人駕駛設(shè)備包括智能水下車輛、無人駕駛飛機(jī)和遙控機(jī)器。無人操作技術(shù)經(jīng)常被用于科學(xué)研究、軍事、測(cè)試等領(lǐng)域，作為陸地、海洋和空中探測(cè)和數(shù)據(jù)收集的一種手段。這些智能方法在早期也曾嘗試用于公共安全領(lǐng)域，但由于涉嫌嚴(yán)重侵犯?jìng)€(gè)人隱私權(quán)而不得不停止。

 

航海和海洋應(yīng)用
水上運(yùn)輸和海洋工業(yè)的電氣化需求也開始出現(xiàn)。潛艇和潛水器以及許多其他水下機(jī)器現(xiàn)在都由電池系統(tǒng)提供動(dòng)力，無論是新的還是翻新的大型貨輪、渡輪、拖船、近海船舶、服務(wù)船和其他類型的船舶都開始使用純電力或混合系統(tǒng)。

挪威的Scandlines游輪是將工業(yè)化的船用鋰電池用于水下設(shè)備的主要例子之一。該游輪安裝了由XALT能源公司提供的2.7MWh鋰離子電池，由Corvus能源公司設(shè)計(jì)，西門子協(xié)助設(shè)計(jì)和安裝電池系統(tǒng)。在2015年之前，該渡輪是世界上最大的混合動(dòng)力游輪（工業(yè)鋰電池的照片見圖）。

 

 

在游輪上使用鋰離子電池有很多好處。由于游輪大部分時(shí)間是在岸上度過的，電池可以在這個(gè)過程中充電，滿足游輪的電力需求。此外，混合動(dòng)力系統(tǒng)可以很好地節(jié)省燃料，每年可以節(jié)省15%到25%的燃料。雖然僅僅是比例上的節(jié)約似乎還不夠，但游輪每年要消耗數(shù)百萬美元的燃料，所以使用電池系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益是不可低估的。

減少二氧化碳、硫磺氧化物和氮氧化物的法規(guī)和條例已成為電力驅(qū)動(dòng)在船舶行業(yè)應(yīng)用的主要原因。例如，聯(lián)合國海事組織規(guī)定，到2030年，船舶排放的二氧化碳、硫磺氧化物和氮氧化物的數(shù)量應(yīng)減少30%。