Představení lithiové baterie pro elektrokola

Krátké představení lithiových baterií typy

Lithium-iontové baterie lze rozdělit do dvou kategorií: tekuté lithium-iontové baterie (LIB) a polymerové lithium-iontové baterie (zkráceně LIP). Polymerní lithium-iontové baterie lze rozdělit na lithium-iontové baterie s pevným polymerovým elektrolytem, ​​lithium-iontové baterie s gelovým polymerovým elektrolytem a lithium-iontové baterie vyrobené z polymerních katodových materiálů; Podle katodových materiálů se dělí na kobaltát lithný, manganát lithný, nikelát lithný, ternární materiály, fosforečnan lithný atd. Většina mobilních napájecích zdrojů je vyrobena z manganistanu lithného. Stejně jako naše obvyklé baterie mobilních telefonů je mnoho z nich vyrobeno z manganistanu lithného a kobaltátu lithného.

V současnosti jsou hlavními materiály na trhu s elektrickými vozidly ternární lithiové baterie (lithium-nikl-kobaltmanganát (nichomn) O2), manganát lithný (LiMn2O4) a fosforečnan lithný (LiFePO4). V současné době jsou nejslibnějšími anodovými materiály používanými ve výkonových lithium-iontových bateriích především modifikovaný manganát lithný (LiMn2O4), fosforečnan lithný (LiFePO4) a lithium nikl-kobaltmanganát (Li (Ni, Co, Co, Li). Materiál kompozitní kladné elektrody používá jako suroviny niklovou sůl, kobaltovou sůl a manganovou sůl a poměr nikl-kobalt-manganu v něm lze upravit podle skutečných potřeb Ve srovnání s lithium-kobaltátovou baterií má baterie s ternárním materiálem jako kladnou elektrodu vyšší bezpečnost, vyváženou kapacitu a bezpečnost a lepší výkon než normální kobaltát lithný, který byl v počáteční fázi pouze omezený.5 z technických důvodů.5.3 s neustálým zlepšováním vzorce a dokonalé struktury dosáhlo jmenovité napětí baterie 3,7 V a její kapacita dosáhla nebo přesáhla úroveň lithium-kobaltoxidové baterie SANYO, PANASONIC, SONY, LG a SAMSUNG, pět hlavních světových značek baterií, představilo ternární baterie Značný počet řad notebookových baterií z výroby lithiových a sloupcových baterií SANYO kobaltové baterie byly zcela ukončeny a přeměněny na ternární baterie V současnosti většina malých vysokovýkonných baterií doma i v zahraničí používá ternární katodové materiály. 

lithium-manganátová baterie má jmenovité napětí 3,7 V, vnitřní odpor hotového výrobku je ≤ 200 mω a velikost výrobku je max19,2 * 56,5 * 69,5 mm.

Katodový materiál s nízkou cenou, dobrou bezpečností a nízkými teplotami, ale jeho materiál samotný je nestabilní a snadno se rozkládá za vzniku plynu, takže se většinou používá při míchání s jinými materiály, aby se snížily náklady na baterie. Jeho životnost se však rychle snižuje, je náchylný k vyboulení, jeho výkon při vysokých teplotách je špatný a jeho životnost je relativně krátká. Používá se především pro velké a střední baterie a napájecí baterie a jeho jmenovité napětí je 3,7V. Častými problémy, jako jsou vyboulené baterie a plynatost, je odtok elektrolytu.

Úplný název lithium-železo-fosfátové baterie je lithium-železo-fosfátová lithium-iontová baterie, která je příliš dlouhá. Vzhledem k tomu, že jeho výkon je vhodný zejména pro napájecí aplikace, je k jeho názvu přidáno slovo 'power', konkrétně lithium-železofosfátová napájecí baterie. Někteří lidé tomu také říkají 'lithiová železná (LiFe) napájecí baterie'.

Vysoce účinný výstup: standardní výboj je 2 ~ 5 C, kontinuální vysokoproudový výboj může dosáhnout 10 C a okamžitý pulzní výboj (10S) může dosáhnout 2 až 5 C;

Dobrý výkon při vysoké teplotě: vnitřní teplota je až 95 ℃, když je vnější teplota 65 ℃, a teplota může dosáhnout 160 ℃, když je baterie vybitá, takže struktura baterie je bezpečná a neporušená;

I když je vnitřek nebo vnější strana baterie poškozena, baterie nehoří, neexploduje a má nejlepší bezpečnost;

Vynikající životnost cyklu, po 500 cyklech je jeho vybíjecí kapacita stále větší než 95%; Životnost baterie by měla být 800-2000krát.

Nadměrné vybití na nulu voltů není poškozeno;

Lze rychle nabíjet;

Nízká cena;

Lithium-železofosfátová baterie stejné velikosti a kapacity je 1/3 baterie olověné a 1/3 baterie olověné.

Nedochází k žádnému znečištění životního prostředí. Baterie neobsahuje žádné těžké kovy a vzácné kovy (Ni-MH baterie potřebují vzácné kovy), je netoxická (prošla certifikací SGS), je bez znečištění, odpovídá evropským předpisům ROHS a je absolutně ekologickou baterií. V olověných bateriích je však velké množství olova, které stále způsobí druhotné znečištění životního prostředí, pokud není po vyřazení správně zlikvidováno, zatímco materiály s fosforečnanem lithným nemají při výrobě a používání žádné znečištění.

Srovnání ternární lithiové baterie a lithium-železofosfátové baterie

Za použití stejné struktury baterie byly pro výrobu baterií vybrány ternární materiály a materiály s fosforečnanem lithným a testy vybíjení, nabíjení a cyklování byly prováděny za různých podmínek. Ternární materiály mají výhody v rychlosti nabíjení, rychlosti vybíjení a vybíjení při různých teplotách, zatímco materiály s fosforečnanem lithným a železem mají lepší cyklický výkon a mohou si stále udržet více než 80 % počáteční kapacity po 5 000 cyklech při 1 C. Lithium-železofosfátová baterie je také lepší než ternární materiály z hlediska bezpečnosti.

Například, konvenčně je jeden článek ternární lithiové baterie 800krát a životnost skupinové baterie je 400-500krát; Dobrý výkon při nízkých teplotách. Životnost cyklu lithiové baterie je 2000krát a životnost skupinové baterie je 800-1000krát; Lithiové železné baterie jsou k dispozici v 18650 válcích (válcové a o něco větší než ternární lithiové baterie) a také v měkkých obalech.

Nevýhody lithium-železo-fosfátové baterie: Hustota poklepání kladné elektrody lithium-železo-fosfátové baterie je malá a hustota je obecně asi 0,8 až 1,3. Velký objem.

 Špatná vodivost, pomalá rychlost difúze lithných iontů a nízká skutečná specifická kapacita při nabíjení a vybíjení ve vysokých časech. Nízkoteplotní výkon lithium-železofosfátové baterie je špatný. (ve zvláště chladném prostředí, jako je zima v Evropě, nemůže být elektřina uvolněna při teplotách nad -10 ℃).

Skladování a údržba lithiových baterií

Je lepší vybít lithiovou baterii částečně namísto úplného vybití a snažte se vyhnout častému úplnému vybití. Nejlepší je odpojit baterii ihned po jejím úplném nabití.

Rychlost stárnutí lithiové baterie je určena teplotou a stavem nabití. Následující tabulka ilustruje snížení kapacity baterie u dvou parametrů.

Teplotní nabití 40 % nabití 100 %

       0°C                              98% kapacita po jednom roce 94% kapacita po jednom roce 

      25°C                             96% kapacita po jednom roce 80% kapacita po jednom roce             

      40°C                             85% kapacita po jednom roce 65% kapacita po jednom roce  

      60°C 75% kapacita po jednom roce 60% kapacita po třech měsících

Údržba: ternární lithiová baterie je příliš vybitá a baterie je také poškozena, když je napětí příliš nízké. Doporučuje se udržovat každé tři měsíce. Pokud je to možné, zkuste baterii nabít na 40 % a uchovávejte ji na chladném místě. Tímto způsobem může vlastní ochranný obvod baterie fungovat během dlouhé doby skladování. Pokud je baterie po úplném nabití vystavena vysoké teplotě, dojde k jejímu velkému poškození.

Skladování: Krátkodobé skladování: Baterii skladujte na suchém nekorozivním plynovém místě s teplotou a vlhkostí mezi -20 C a 35 C 65 20 %. Pokud je teplota a vlhkost vyšší nebo nižší než tato teplota a vlhkost, kovové části baterie zreziví nebo baterie vyteče. 

Dlouhodobé skladování: Jelikož dlouhodobé skladování urychlí samovybíjení a pasivaci aktivních látek baterie, měla by být okolní teplota a vlhkost mezi 10 C a 30 C 65 20 %. Zároveň, aby se omezil negativní dopad samovybíjení a pasivace účinných látek způsobený dlouhodobým skladováním (např. více než jeden rok), je třeba baterii jednou za tři měsíce nabít a vybít, aby se obnovila její původní výkonnost.

Životnost: Za normálních okolností je nejlepší provozní teplota lithiové baterie 20 ~ 25 ℃, takže za podmínek spodní teploty se životnost lithiové baterie zkrátí na polovinu. Pokud je normální životnost 500 cyklů, spodní teplota může být nižší než 300krát. Pokud teplota překročí -20℃, ternární baterie se nemusí vůbec používat. Pokud teplota překročí -10℃, kapacita lithiové železné baterie se neuvolní.