Introduktion af elcykel lithium batteri

Kort introduktion af lithium batterityper

Lithium-ion-batterier kan opdeles i to kategorier: flydende lithium-ion-batterier (LIB) og polymer-lithium-ion-batterier (LIP forkortes). Polymer lithium-ion batterier kan opdeles i solid polymer elektrolyt lithium-ion batterier, gel polymer elektrolyt lithium-ion batterier og lithium-ion batterier lavet af polymer katode materialer; Ifølge katodematerialerne er det opdelt i lithiumcobaltat, lithiummanganat, lithiumnikkelat, ternære materialer, lithiumjernfosfat osv. De fleste af de mobile strømforsyninger er lavet af lithiummanganat. Ligesom vores sædvanlige mobiltelefonbatterier er mange af dem lavet af lithiummanganat og lithiumcobaltat.

På nuværende tidspunkt er de almindelige materialer på elbilmarkedet ternære lithiumbatterier (lithium-nikkel-koboltmanganat (nichomn) O2), lithiummanganat (LiMn2O4) og lithiumjernphosphat (LiFePO4). På nuværende tidspunkt er de mest lovende anodematerialer, der bruges i power-lithium-ion-batterier, hovedsageligt modificeret lithiummanganat (LiMn2O4), lithiumjernfosfat (LiFePO4) og lithiumnikkel-koboltmanganat (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternær li-polymer af ternært lithium-materiale, som er et lithium-elektronisk lithium-batteri, som er et lithium-positivt lithium-batteri. manganat (Li(NiCoMn)O2). Forløbsproduktet af ternært sammensat positivt elektrodemateriale tager nikkelsalt, koboltsalt og mangansalt som råmaterialer, og forholdet mellem nikkelkoboltmangan i det kan justeres i overensstemmelse med det faktiske behov. Sammenlignet med lithium-koboltatbatteriet, har batteriet med elektricitets- og ternært cyklus en højere kapacitet og en bedre ydelse end normalt. koboltat. På grund af tekniske årsager var dets nominelle spænding kun 3,5-3,6V, hvilket begrænsede dets anvendelsesområde, men indtil nu har batteriets nominelle spænding nået 3,7V, og dets kapacitet har nået eller overskredet niveauet for lithium-cobalt- og SAYOMS-batterier verdens fem store batterimærker, har introduceret ternære batterier Et betydeligt antal notebook-batterier har erstattet de tidligere lithium-koboltat-batterier med ternære batterier. Med hensyn til SANYO- og SAMSUNG-søjlebatterier er produktionen af lithium-koboltat-batterier blevet helt afbrudt og konverteret til ternære batterier. Lithium manganat batteri er et batteri, hvis positive elektrode er lavet af lithium manganat Den nominelle spænding af lithium manganat batteri er 2,5 ~ 4,2v V. Lithium manganat batteri er meget brugt for dets lave omkostninger og gode sikkerhed. 

lithium manganat batteri har en nominel spænding på 3,7v, den indre modstand af det færdige produkt er ≤ 200mω, og produktstørrelsen er max19,2 * 56,5 * 69,5 mm.

Katodematerialet med lav pris, god sikkerhed og lav temperatur ydeevne, men dets materiale i sig selv er ustabilt og let at nedbryde for at generere gas, så det bruges mest i blanding med andre materialer for at reducere omkostningerne ved batterier. Dens cykluslevetid falder dog hurtigt, den er tilbøjelig til at bule, dens ydeevne ved høje temperaturer er dårlig, og dens levetid er relativt kort. Den bruges hovedsageligt til store og mellemstore batterier og strømbatterier, og dens nominelle spænding er 3,7V. Almindelige problemer, såsom svulmende batterier og flatulens, er udstrømningen af ​​elektrolyt.

Det fulde navn på lithiumjernfosfatbatteri er lithiumjernfosfatlithiumionbatteri, som er for langt. Fordi dens ydeevne er særligt velegnet til strømforsyning, tilføjes ordet 'power' til dets navn, nemlig lithium-jernfosfat-strømbatteri. Nogle mennesker kalder det også 'lithium iron (LiFe) batteri'.

Højeffektiv output: standardudladning er 2 ~ 5 C, kontinuerlig højstrømsudladning kan nå 10C, og øjeblikkelig pulsudladning (10S) kan nå 2~5C;

God ydeevne ved høj temperatur: den interne temperatur er så høj som 95 ℃, når den eksterne temperatur er 65 ℃, og temperaturen kan nå 160 ℃, når batteriet er afladet, så batteriets struktur er sikker og intakt;

Selv hvis indersiden eller ydersiden af ​​batteriet er beskadiget, brænder batteriet ikke, eksploderer ikke og har den bedste sikkerhed;

Fremragende cykluslevetid, efter 500 cyklusser er dens afladningskapacitet stadig større end 95%; Batteripakkens cykluslevetid skal være 800 ~ 2000 gange.

Overudladning til nul volt er ikke beskadiget;

Kan oplades hurtigt;

Lave omkostninger;

Lithiumjernfosfatbatteriet med samme størrelse og kapacitet er 1/3 af blybatteriets og 1/3 af blybatteriets.

Der er ingen forurening af miljøet. Batteriet indeholder ingen tungmetaller og sjældne metaller (Ni-MH-batterier kræver sjældne metaller), er ikke-giftigt (SGS-certificering bestået), er forureningsfrit, overholder europæiske ROHS-regler og er et absolut grønt batteri. Der er dog en stor mængde bly i bly-syre-batterier, som stadig vil forårsage sekundær forurening af miljøet, hvis det ikke bliver bortskaffet korrekt efter at være blevet kasseret, mens lithiumjernfosfatmaterialer ikke har nogen forurening under produktion og brug.

Sammenligning af ternært lithiumbatteri og lithiumjernfosfatbatteri

Ved at bruge den samme batteristruktur blev ternære materialer og lithiumjernphosphatmaterialer udvalgt til at fremstille batterier, og testene med afladning, opladning og cykling blev udført under forskellige forhold. Ternære materialer har fordele med hensyn til opladningshastighed, afladningshastighed og afladningsydelse ved forskellige temperaturer, mens lithiumjernfosfatmaterialer har bedre cyklisk ydeevne og stadig kan opretholde mere end 80% af den oprindelige kapacitet efter 5 000 cyklusser i 1 C.. Lithiumjernfosfatbatteri er også overlegent i forhold til ternære materialer i sikkerhed.

For eksempel er den enkelte celle af et ternært lithiumbatteri 800 gange, og gruppebatteriets cykluslevetid er 400-500 gange; God ydeevne ved lav temperatur. Cyklustiden for lithiumjernbattericelle er 2000 gange, og cykluslevetiden for gruppebatteri er 800-1000 gange; Lithiumjernbatterier fås i 18650 cylindre (cylindriske og lidt større i størrelse end ternære lithiumbatterier) og også i bløde pakker.

Ulemper ved lithiumjernfosfatbatteri: Tapdensiteten af ​​den positive elektrode af lithiumjernfosfatbatteriet er lille, og tætheden er generelt omkring 0,8 til 1,3. Stort volumen.

 Dårlig ledningsevne, langsom diffusionshastighed af lithiumioner og lav faktisk specifik kapacitet ved op- og afladning på høje tidspunkter. Lav temperatur ydeevne af lithium jern fosfat batteri er dårlig. (i et særligt koldt miljø, såsom koldt om vinteren i Europa, kan elektricitet ikke frigives ved temperaturer over -10 ℃).

Opbevaring og vedligeholdelse af lithiumbatterier

Det er bedre at aflade lithiumbatteriet delvist i stedet for helt og forsøge at undgå hyppig fuldstændig afladning. Det er bedst at afbryde batteriet umiddelbart efter, at det er fuldt opladet.

Aldringshastigheden for lithiumbatterier bestemmes af temperatur og opladningstilstand. Følgende tabel illustrerer reduktionen af ​​batterikapaciteten under to parametre.

Temperaturopladning 40% opladning 100%

       0°C                              98% kapacitet efter et år 94% kapacitet efter et år 

      25°C                             96% kapacitet efter et år 80% kapacitet efter et år             

      40°C                             85 % kapacitet efter et år 65 % kapacitet efter et år  

      60°C 75 % kapacitet efter et år 60 % kapacitet efter tre måneder

Vedligeholdelse: det ternære lithiumbatteri er overafladet, og batteriet er også beskadiget, når spændingen er for lav. Det anbefales at vedligeholde det hver tredje måned. Hvis det er muligt, så prøv at oplade batteriet til 40 % og opbevar det på et køligt sted. På denne måde kan batteriets eget beskyttelseskredsløb fungere inden for en lang opbevaringsperiode. Hvis batteriet placeres ved høj temperatur efter at være fuldt opladet, vil det forårsage stor skade på batteriet.

Opbevaring: Korttidsopbevaring: Opbevar batteriet på et tørt, ikke-ætsende gassted med en temperatur og luftfugtighed mellem -20 C og 35 C 65 20%. Hvis temperaturen og luftfugtigheden er højere eller lavere end denne temperatur og luftfugtighed, vil batteriets metaldele ruste, eller batteriet vil lække. 

Langtidsopbevaring: Da langtidsopbevaring vil fremskynde selvafladningen og passiveringen af ​​batteriets aktive stoffer, bør den omgivende temperatur og luftfugtighed være mellem 10 C og 30 C 65 20%. Samtidig, for at reducere den negative virkning af selvafladning og passivering af aktive stoffer forårsaget af langtidsopbevaring (såsom mere end et år), bør batteriet oplades og aflades en gang hver tredje måned for at genoprette dens oprindelige ydeevne.

Levetid: Under normale omstændigheder er den bedste driftstemperatur for lithiumbatteri 20 ~ 25 ℃, så under betingelse af bundtemperatur reduceres lithiumbatteriets levetid med det halve. Hvis den normale levetid er 500 cyklusser, må bundtemperaturen kun være mindre end 300 gange. Hvis temperaturen overstiger -20℃, kan det ternære batteri slet ikke bruges. Hvis temperaturen overstiger -10℃, frigives kapaciteten af ​​lithiumjernbatteriet ikke.