Breu introducció de de bateries de liti Tipus
Les bateries d’ions de liti es poden dividir en dues categories: les bateries d’ions de liti líquid (LIB) i les bateries d’ions de liti (llavi per a curt). Les bateries d’ions de liti de polímer es poden dividir en bateries d’ions de liti de liti de polímer sòlid, bateries d’ions de liti de polímer de gel i bateries d’ions de liti fetes de materials càtodes de polímer; Segons els materials del càtode, es divideix en cobaltat de liti, manganat de liti, níquelat de liti, materials ternaris, fosfat de ferro de liti, etc. La majoria dels subministraments de potència mòbil estan de manganat de liti. Com les nostres habituals bateries de telefonia mòbil, moltes d’elles estan fetes de manganat de liti i cobaltit de liti.
Actualment, els materials principals del mercat de vehicles elèctrics són les bateries ternàries de liti (manganat de cobalt de níquel de liti (Nichomn) O2), manganat de liti (LIMN2O4) i fosfat de ferro de liti (LIFEPO4). At present, the most promising anode materials used in power lithium ion batteries are mainly modified lithium manganate (LiMn2O4), lithium iron phosphate (LiFePO4) and lithium nickel cobalt manganate (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternary li-polymer of ternary lithium battery is a lithium battery whose positive electrode material is lithium nickel cobalt Manganat (Li (Nicomn) O2). Cobaltació de liti. Sanyo, Panasonic, Sony, LG i Samsung, les cinc grans marques de bateries del món, han introduït bateries ternàries. Un nombre considerable de línies de bateries de quaderns han substituït les bateries de cobaltació de liti anteriors per bateries ternàries. Pel que fa a les bateries de columnes de Sanyo i Samsung, la producció de bateries de cobaltació de liti s’ha deixat completament i s’ha convertit en bateries ternàries. Actualment, la majoria de les petites bateries de potència de gran velocitat a casa i a l'estranger utilitzen materials càtodes ternaris. La bateria de manganat de liti és una bateria que l’elèctrode positiu està fabricat amb manganat de liti. La tensió nominal de la bateria de manganat de liti és de 2,5 ~ 4.2V V. La bateria de manganat de liti s'utilitza àmpliament per al seu baix cost i una bona seguretat.
La bateria de manganat de liti té una tensió nominal de 3,7V, la resistència interna del producte acabat és de ≤ 200mΩ i la mida del producte és MAX19,2 * 56,5 * 69,5 mm.
El material del càtode amb un baix cost, una bona seguretat i un rendiment de baixa temperatura, però el seu material en si és inestable i fàcil de descompondre per generar gas, de manera que s’utilitza principalment en la barreja amb altres materials per reduir el cost de les bateries. Tanmateix, la seva vida ciclista decau ràpidament, és propensa a la bombada, el seu alt rendiment de temperatura és pobre i la seva vida és relativament curta. S'utilitza principalment per a bateries i bateries de gran quantitat de grans i mitjanes, i la seva tensió nominal és de 3,7V. Els problemes habituals, com ara les bateries i la flatulència, són la sortida de l’electròlit.
El nom complet de la bateria de fosfat de ferro de liti és la bateria d’ions de liti de ferro de liti, que és massa llarg. Com que el seu rendiment és especialment adequat per a l’aplicació d’energia, la paraula 'potència ' s'afegeix al seu nom, és a dir, bateria de fosfat de ferro de liti. Algunes persones també ho diuen 'Bateria de potència de ferro de liti (vida) '.
Sortida d’alta eficiència: la descàrrega estàndard és de 2 ~ 5 C, la descàrrega contínua de corrent elevada pot arribar a 10 ºC i la descàrrega de pols instantània (10s) pot arribar a 2 ～ 5c;
Bon rendiment a temperatura alta: la temperatura interna és tan alta com 95 ℃ quan la temperatura externa és de 65 ℃, i la temperatura pot arribar a 160 ℃ quan la bateria es descarrega, de manera que l'estructura de la bateria és segura i intacta;
Tot i que l’interior o l’exterior de la bateria està danyat, la bateria no es crema, no explota i té la millor seguretat;
Excel·lent vida en cicle, després de 500 cicles, la seva capacitat de descàrrega és encara superior al 95%; La vida cicle del paquet de bateries hauria de ser de 800 ~ 2000 vegades.
La sobrecàrrega a zero volts no està danyat;
Es pot carregar ràpidament;
Baix cost;
La bateria de fosfat de ferro de liti amb la mateixa mida i capacitat és 1/3 de la de la bateria de plom-àcid i 1/3 de la de la bateria de plom-àcid.
No hi ha contaminació al medi ambient. La bateria no conté metalls pesants i metalls rars (les bateries Ni-MH necessiten metalls rars), no és tòxic (la certificació SGS passada), no té contaminació, s’ajusta a les regulacions europees de ROHS i és una bateria verda absoluta. Tanmateix, hi ha una gran quantitat de plom en les bateries de plom-àcid, que encara causaran contaminació secundària al medi si no es disposa correctament després de ser descartada, mentre que els materials de fosfat de ferro de liti no tenen contaminació durant la producció i l’ús.
Comparació de la bateria de liti ternari i la bateria de fosfat de ferro de liti
Utilitzant la mateixa estructura de la bateria, es van seleccionar materials ternaris i materials de fosfat de ferro de liti per fer bateries i es van realitzar les proves de descàrrega, càrrega i ciclisme en diferents condicions. Els materials ternaris tenen avantatges en la taxa de càrrega, la taxa de descàrrega i el rendiment de la descàrrega a diferents temperatures, mentre que els materials de fosfat de ferro de liti tenen un millor rendiment de ciclisme i encara pot mantenir més del 80% de la capacitat inicial després de 5.000 cicles en 1 c .. La bateria de fosfat de ferro de liti també és superior als materials terns en seguretat.
Per exemple, convencionalment, la cèl·lula única de la bateria de liti ternari és de 800 vegades, i la vida del cicle de la bateria del grup és de 400-500 vegades; Bon rendiment de baixa temperatura. La vida ciclista de la bateria de ferro de liti és de 2000 vegades i la vida del cicle de la bateria del grup és de 800-1000 vegades; Les bateries de ferro de liti estan disponibles en 18650 cilindres (de mida cilíndrica i lleugerament més gran que les bateries de liti ternari), i també en paquets suaus.
Desavantatges de la bateria de fosfat de ferro de liti: la densitat de l’aixeta de l’elèctrode positiu de la bateria de fosfat de ferro de liti és petita i la densitat és generalment d’uns 0,8 a 1,3. Gran volum.
Mala conductivitat, lenta taxa de difusió dels ions de liti i baixa capacitat específica real a l’hora de carregar i descarregar en moments alts. El rendiment de baixa temperatura de la bateria de fosfat de ferro de liti és deficient. (En un entorn especialment fred, com el fred a l’hivern a Europa, l’electricitat no es pot alliberar a temperatures superiors a 10 ℃).
Emmagatzematge i manteniment de bateries de liti
És millor descarregar la bateria de liti parcialment en lloc de completament i intentar evitar una descàrrega completa freqüent. El millor és desconnectar la bateria immediatament després que es carregui completament.
La taxa d’envelliment de la bateria de liti està determinada per la temperatura i l’estat de càrrega. La taula següent il·lustra la reducció de la capacitat de la bateria sota dos paràmetres.
Càrrega de temperatura del 40% de càrrega 100%
0° C 98% de capacitat després d’un any del 94% de capacitat després d’un any
25 ° C 96% de capacitat després d’un any 80% de capacitat després d’un any
40 ° C 85% de capacitat després d’un any 65% de capacitat després d’un any
60 ° C 75% de capacitat després d’un any 60% de capacitat després de tres mesos
Manteniment: la bateria de liti ternari està encarregada i la bateria també es danya quan la tensió és massa baixa. Es recomana mantenir -lo cada tres mesos. Si és possible, intenteu carregar la bateria al 40% i conserveu -la en un lloc fresc. D’aquesta manera, el propi circuit de protecció de la bateria pot funcionar en un llarg període d’emmagatzematge. Si la bateria es col·loca a alta temperatura després de carregar -se completament, causarà grans danys a la bateria.
Emmagatzematge: emmagatzematge a curt termini: emmagatzemar la bateria en un gas de gas sec i no corrosiu amb una temperatura i una humitat entre 20 C i 35 C 65 20%. Si la temperatura i la humitat són superiors o inferiors a aquesta temperatura i humitat, les parts metàl·liques de la bateria s’oxidaran o la bateria es filtrarà.
Emmagatzematge a llarg termini: ja que l’emmagatzematge a llarg termini accelerarà l’auto-descàrrega i la passivació de substàncies actives de la bateria, la temperatura i la humitat ambient haurien d’estar entre 10 C i 30 C 65 20%. Al mateix temps, per tal de reduir l’impacte negatiu de l’auto-descàrrega i la passivació de substàncies actives causades per l’emmagatzematge a llarg termini (com ara més d’un any), la bateria s’ha de carregar i descarregar una vegada cada tres mesos per restaurar el seu rendiment original.
Vida: En circumstàncies normals, la millor temperatura del servei de la bateria de liti és de 20 ~ 25 ℃, de manera que, sota la condició de la temperatura inferior, la vida útil de la bateria de liti es reduirà a la meitat. Si la vida normal és de 500 cicles, la temperatura inferior només pot ser inferior a 300 vegades. Si la temperatura excedeix -20 ℃, és possible que la bateria ternària no s’utilitzi en absolut. Si la temperatura supera els -10 ℃, la capacitat de la bateria de ferro de liti no s’alliberarà.
