مقدمة من بطارية الليثيوم الدراجة الكهربائية

مقدمة موجزة من بطارية الليثيوم أنواع

يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم أيون إلى فئتين: بطاريات ليثيوم أيون السائل (LIB) وبطاريات ليثيوم أيون البوليمر (الشفاه لفترة قصيرة). يمكن تقسيم بطاريات ليثيوم أيون البوليمر إلى بطاريات ليثيوم أيون البوليمر الصلبة ، وبطاريات ليثيوم أيون البوليمتر ، وبطاريات ليثيوم أيون مصنوعة من مواد كاثود البوليمر ؛ وفقًا لمواد الكاثود ، يتم تقسيمه إلى الكوبالت في الليثيوم ، والليثيوم المنغاني ، والليثيوم النيكل ، والمواد الثلاثية ، وفوسفات الحديد الليثيوم ، وما إلى ذلك. مثل بطاريات الهاتف المحمول المعتادة لدينا ، العديد منها مصنوعة من ليثيوم مانجانت وكوبالتت الليثيوم.

في الوقت الحاضر ، فإن المواد السائدة في سوق السيارات الكهربائية هي بطاريات الليثيوم الثلاثية (ليثيوم نيكل الكوبالت مينغانيت (Nichomn) O2) ، والليثيوم مانجانت (Limn2O4) وفوسفات الحديد الليثيوم (LifePo4). في الوقت الحاضر ، يتم تعديل المنغانيات الليثيوم الأكثر واعدةًا المستخدمة في بطاريات ليثيوم أيون في الطاقة (LIMN2O4) ، وفوسفات الحديد الليثيوم (LIFEPO4) وليثيوم نيكل الكوبالت ، التي هي بطارية ليثيوم ليثيوم ليثيوم ، والتي هي بطارية ليثيوم ليت ، (Nicomn) O2). أسباب تقنية ، كان الجهد الاسميونه 3.5-3.6 فولت فقط ، والذي حصر نطاق التطبيق الخاص به. قدمت Sanyo و Panasonic و Sony و LG و Samsung ، العلامات التجارية الخمسة للبطاريات الرئيسية في العالم ، البطاريات الثلاثية. لقد استبدل عدد كبير من خطوط بطارية دفتر دفاتر بطاريات الكوبالت في الليثيوم السابقة بالبطاريات الثلاثية. من حيث بطاريات Sanyo و Samsung ، تم إيقاف إنتاج بطاريات الكوبالت الليثيوم بالكامل وتحولت إلى بطاريات ثلاثية. في الوقت الحاضر ، تستخدم معظم بطاريات الطاقة الصغيرة في المنزل والخارج مواد الكاثود الثلاثية. بطارية المنغانيات الليثيوم هي بطارية مصنوعة من المنغانيات الإيجابية الإيجابية. الجهد الاسمي لبطارية المنغنيت الليثيوم هو 2.5 ~ 4.2V V. بطارية المنجنيت الليثيوم تستخدم على نطاق واسع لتكلفة منخفضة وسلامتها الجيدة. 

تتميز بطارية المنغانيت الليثيوم بجهد اسمي قدريته 3.7 فولت ، والمقاومة الداخلية للمنتج النهائي ≤ 200mΩ ، وحجم المنتج هو MAX19.2 * 56.5 * 69.5 مم.

إن مادة الكاثود ذات التكلفة المنخفضة والسلامة الجيدة وأداء درجة الحرارة المنخفضة ، ولكن المواد نفسها غير مستقرة وسهلة التحلل لتوليد الغاز ، لذلك يتم استخدامها في الغالب في الخلط مع مواد أخرى لتقليل تكلفة البطاريات. ومع ذلك ، فإن حياتها في الدورة تتحلل بسرعة ، فهي عرضة للانتفاخ ، وأداء درجة الحرارة المرتفعة سيئة ، وحياته قصيرة نسبيا. يستخدم بشكل أساسي للبطاريات الكبيرة والمتوسطة الحجم وبطاريات الطاقة ، والجهد الاسمي هو 3.7 فولت. المشكلات الشائعة ، مثل البطاريات المنتفخة والانتفاخ ، هي تدفق المنحل بالكهرباء.

الاسم الكامل لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم هو بطارية ليثيوم فوسفات ليثيوم أيون ، وهي طويلة جدًا. نظرًا لأن أدائها مناسب بشكل خاص لتطبيق الطاقة ، تتم إضافة كلمة 'Power ' إلى اسمها ، وهي بطارية طاقة فوسفات الحديد الليثيوم. بعض الناس يطلقون عليه أيضًا 'Lithium Iron (Life) Power Battery '.

الإخراج العالي الكفاءة: التفريغ القياسي هو 2 ~ 5 C ، يمكن أن يصل التفريغ الحالي المستمر إلى 10C ، ويمكن أن يصل تفريغ النبض الفوري (10s) إلى 2 ～ 5C ؛

الأداء الجيد في درجة الحرارة المرتفعة: تكون درجة الحرارة الداخلية مرتفعة تصل إلى 95 ℃ عندما تكون درجة الحرارة الخارجية 65 ℃ ، ويمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 160 ℃ عند تفريغ البطارية ، وبالتالي فإن هيكل البطارية آمن وسليم ؛

حتى إذا تضررت البطارية داخل البطارية أو خارجها ، فإن البطارية لا تحترق ، ولا تنفجر ولديها أفضل أمان ؛

حياة دورة ممتازة ، بعد 500 دورة ، لا تزال قدرتها على التفريغ أكبر من 95 ٪ ؛ يجب أن تكون دورة دورة حزمة البطارية 800 ~ 2000 مرة.

الإفراط في التفريغ إلى الصفر فولت لا يتضرر.

يمكن شحنها بسرعة.

تكلفة منخفضة

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم مع نفس الحجم والقدرة هي 1/3 من بطارية حمض الرصاص و 1/3 من بطارية حمض الرصاص.

لا يوجد تلوث للبيئة. لا تحتوي البطارية على أي معادن ثقيلة ومعادن نادرة (بطاريات Ni-MH تحتاج إلى معادن نادرة) ، وهي غير سامة (تم تمرير شهادة SGS) ، وهي خالية من التلوث ، وتتوافق مع لوائح ROHS الأوروبية ، وهي بطارية خضراء مطلقة. ومع ذلك ، هناك كمية كبيرة من الرصاص في بطاريات حمض الرصاص ، والتي ستظل تتسبب في تلوث ثانوي للبيئة إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح بعد التخلص منها ، في حين أن مواد الفوسفات الحديدية الليثيوم ليس لها تلوث أثناء الإنتاج والاستخدام.

مقارنة بطارية الليثيوم الثلاثية وبطارية فوسفات الحديد الليثيوم

باستخدام نفس بنية البطارية ، تم اختيار المواد الثلاثية ومواد فوسفات الحديد الليثيوم لصنع البطاريات ، وتم إجراء اختبارات التفريغ والشحن وركوب الدراجات في ظل ظروف مختلفة. المواد الثلاثية لها مزايا في معدل الشحن ومعدل التفريغ وأداء التفريغ في درجات حرارة مختلفة ، في حين أن مواد الفوسفات الحديد الليثيوم لها أداء أفضل لركوب الدراجات ، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على أكثر من 80 ٪ من السعة الأولية بعد 5000 دورات في 1 درجة مئوية.

على سبيل المثال ، تقليديًا ، تبلغ الخلية المفردة من بطارية الليثيوم الثلاثية 800 مرة ، ودورات بطارية المجموعة تتراوح بين 400-500 مرة ؛ أداء درجة حرارة منخفضة جيدة. عمر دورة بطارية حديد الليثيوم 2000 مرة ، وعمر دورة بطارية المجموعة 800-1000 مرة ؛ تتوفر بطاريات الحديد الليثيوم في 18650 اسطوانات (أسطواني وأكبر قليلاً في الحجم من بطاريات الليثيوم الثلاثية) ، وكذلك في حزم ناعمة.

عيوب بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: كثافة الصنبور للقطب الإيجابي لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم صغيرة ، وكثافة ما بين 0.8 إلى 1.3 عمومًا. حجم كبير.

 ضعف الموصلية ، ومعدل الانتشار البطيء في أيونات الليثيوم ، والقدرة المحددة الفعلية المنخفضة عند الشحن والتفريغ في الأوقات العالية. أداء درجة الحرارة المنخفضة لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم ضعيف. (في بيئة باردة بشكل خاص ، مثل البرد في فصل الشتاء في أوروبا ، لا يمكن إطلاق الكهرباء في درجات حرارة تزيد عن 10 ℃).

تخزين وصيانة بطاريات الليثيوم

من الأفضل تصريف بطارية الليثيوم جزئيًا بدلاً من تمامًا ، ومحاولة تجنب التفريغ الكامل المتكرر. من الأفضل فصل البطارية فور شحنها بالكامل.

يتم تحديد معدل شيخوخة بطارية الليثيوم حسب درجة الحرارة وشحن حالة الشحن. يوضح الجدول التالي تقليل سعة البطارية تحت معلمتين.

شحن درجة الحرارة 40 ٪ شحن 100 ٪

       0درجة مئوية                              98 ٪ بعد سنة واحدة 94 ٪ بعد سنة واحدة 

      سعة 25 درجة مئوية                             96 ٪ بعد سنة واحدة 80 ٪ بعد سنة واحدة             

      40 درجة مئوية                             85 ٪ بعد سنة واحدة 65 ٪ بعد سنة واحدة  

      60 درجة مئوية 75 ٪ بعد عام 60 ٪ من السعة بعد ثلاثة أشهر

الصيانة: يتم تقسيم بطارية الليثيوم الثلاثية ، كما أن البطارية تضررت أيضًا عندما يكون الجهد منخفضًا جدًا. يوصى بالحفاظ عليه كل ثلاثة أشهر. إذا أمكن ، حاول شحن البطارية إلى 40 ٪ واحتفظ بها في مكان رائع. وبهذه الطريقة ، يمكن أن تعمل دائرة الحماية الخاصة بالبطارية خلال فترة تخزين طويلة. إذا تم وضع البطارية في درجة حرارة عالية بعد أن يتم شحنها بالكامل ، فسيؤدي ذلك إلى أضرار كبيرة للبطارية.

التخزين: التخزين على المدى القصير: قم بتخزين البطارية في مكان غاز جاف غير قابل للتآكل مع درجة حرارة ورطوبة بين 20 درجة مئوية و 35 درجة مئوية 20 ٪. إذا كانت درجة الحرارة والرطوبة أعلى أو أقل من درجة الحرارة والرطوبة هذه ، فإن الأجزاء المعدنية للبطارية ستسرب أو تتسرب البطارية. 

التخزين على المدى الطويل: نظرًا لأن التخزين طويل الأجل سوف يسرع تفريغ وتخميل المواد النشطة للبطارية ، يجب أن تكون درجة الحرارة المحيطة والرطوبة بين 10 C و 30 C 65 20 ٪. في الوقت نفسه ، من أجل تقليل التأثير السلبي للتفريغ الذاتي وتخميل المواد النشطة الناجمة عن التخزين على المدى الطويل (مثل أكثر من عام واحد) ، ينبغي شحن البطارية وتصريفها مرة واحدة كل ثلاثة أشهر لاستعادة أدائها الأصلي.

الحياة: في ظل الظروف العادية ، تكون أفضل درجة حرارة خدمة بطارية الليثيوم 20 ~ 25 ℃ ، لذلك في حالة درجة الحرارة السفلية ، سيتم تقليل عمر خدمة بطارية الليثيوم بمقدار النصف. إذا كانت الحياة الطبيعية 500 دورة ، فقد تكون درجة الحرارة السفلية أقل من 300 مرة فقط. إذا تجاوزت درجة الحرارة -20 ℃ ، فقد لا يتم استخدام البطارية الثلاثية على الإطلاق. إذا تجاوزت درجة الحرارة -10 ℃ ، فلن يتم إطلاق سعة بطارية الحديد الليثيوم.