معرفی باتری لیتیوم دوچرخه برقی

معرفی مختصر از باتری لیتیوم انواع

باتری های لیتیوم یون را می توان به دو دسته تقسیم کرد: باتری های لیتیوم یون مایع (LIB) و باتری های لیتیوم یون پلیمری (LIP برای کوتاه). باتری های لیتیوم یون پلیمری را می توان به باتری های لیتیوم یون الکترولیت پلیمری جامد ، باتری های لیتیوم یون الکترولیت پلیمر ژل و باتری های لیتیوم یون ساخته شده از مواد کاتدی پلیمری تقسیم کرد. مطابق با مواد کاتدی ، آن را به لیتیوم کبالتات ، لیتیوم مانگات ، نیکلیت لیتیوم ، مواد سه قلو ، فسفات آهن لیتیوم و غیره تقسیم می شود. بیشتر منبع تغذیه موبایل از منگنز لیتیوم ساخته شده است. مانند باتری های تلفن همراه معمول ما ، بسیاری از آنها از لیتیوم منگنز و کبالت لیتیوم ساخته شده اند.

در حال حاضر ، مواد اصلی در بازار وسایل نقلیه الکتریکی باتری های لیتیوم سه گانه (لیتیوم نیکل کبالت (Nichomn) O2) ، مانگات لیتیوم (Limn2O4) و فسفات آهن لیتیوم (LifePO4) هستند. در حال حاضر ، امیدوار کننده ترین مواد آند مورد استفاده در باتری های یون لیتیوم ، عمدتاً اصلاح شده لیتیوم مانگات (Limn2O4) ، لیتیوم آهن فسفات (LifePO4) و لیتیوم نیکل کبالت (Li (Ni ، CO ، CO) ، لی) لی-پلیمر لی-پلیمر از مانی لیتیوم است که باتری لیتیوم است که یک لیتیوم است. (LI (NICOMN) O2). مرحله اولیه ، به دلایل فنی ، ولتاژ اسمی آن فقط 3.5-3.6 ولت بود که محدوده کاربرد آن را محدود می کند ، اما با پیشرفت مداوم فرمول و ساختار کامل ، ولتاژ اسمی باتری به 3.7 ولت رسیده است و ظرفیت آن به سطح لیتیوم کابالت استردادها رسیده است. باتری های سه گانه باتری های لیتیوم قبلی با باتری های ستون سانیو و سامسونگ جایگزین شده است. لیتیوم مانگات. 

باتری مانگات لیتیوم دارای ولتاژ اسمی 3.7 ولت است ، مقاومت داخلی محصول نهایی 200 mmΩ و اندازه محصول Max19.2 * 56.5 * 69.5mm است.

مواد کاتدی با هزینه کم ، ایمنی خوب و عملکرد دمای پایین ، اما خود مواد آن برای تولید گاز ناپایدار و تجزیه آسان است ، بنابراین بیشتر در مخلوط کردن با سایر مواد برای کاهش هزینه باتری ها استفاده می شود. با این حال ، عمر چرخه آن به سرعت فروپاشی می کند ، مستعد ابتلا به آن است ، عملکرد درجه حرارت بالا آن ضعیف است و عمر آن نسبتاً کوتاه است. این ماده به طور عمده برای باتری های بزرگ و متوسط ​​و باتری های برق مورد استفاده قرار می گیرد و ولتاژ اسمی آن 3.7 ولت است. مشکلات متداول ، مانند باتری های برآمدگی و نفخ ها ، خروج الکترولیت است.

نام کامل باتری فسفات آهن لیتیوم ، باتری لیتیوم لیتیوم لیتیوم لیتیوم است که خیلی طولانی است. از آنجا که عملکرد آن به ویژه برای کاربرد برق مناسب است ، کلمه 'قدرت ' به نام آن اضافه می شود ، یعنی باتری قدرت لیتیوم آهن فسفات. برخی از افراد نیز آن را 'باتری لیتیوم آهن (زندگی)' می نامند.

خروجی با راندمان بالا: تخلیه استاندارد 2 ~ 5 درجه سانتیگراد ، تخلیه جریان مداوم مداوم می تواند به 10 درجه سانتیگراد برسد ، و تخلیه پالس فوری (10s) می تواند به 2 ～ 5 درجه برسد.

عملکرد خوب در دمای بالا: دمای داخلی به اندازه 95 است - وقتی دمای خارجی 65 ℃ باشد ، و در هنگام تخلیه باتری ، دما می تواند به 160 برسد ، بنابراین ساختار باتری بی خطر و دست نخورده است.

حتی اگر داخل یا خارج از باتری آسیب دیده باشد ، باتری نمی سوزد ، منفجر نمی شود و بهترین ایمنی را دارد.

عمر چرخه عالی ، پس از 500 چرخه ، ظرفیت تخلیه آن هنوز هم بیشتر از 95 ٪ است. عمر چرخه باتری باید 800 ~ 2000 بار باشد.

بیش از حد تخلیه به صفر ولت آسیب نمی رساند.

می توان به سرعت شارژ شد.

کم هزینه ؛

باتری فسفات آهن لیتیوم با همان اندازه و ظرفیت 1/3 از باتری اسید سرب و 1/3 از باتری اسید سرب است.

هیچ آلودگی به محیط زیست وجود ندارد. این باتری حاوی فلزات سنگین و فلزات نادر نیست (باتری های Ni-MH به فلزات نادر احتیاج دارند) ، غیر سمی است (صدور گواهینامه SGS تصویب شده) ، بدون آلودگی است ، مطابق با مقررات ROHS اروپایی است و یک باتری سبز مطلق است. با این حال ، تعداد زیادی از سرب در باتری های اسید سرب وجود دارد ، که در صورت عدم استفاده صحیح پس از دور انداخته ، باعث آلودگی ثانویه به محیط می شود ، در حالی که مواد فسفات آهن لیتیوم در طول تولید و استفاده آلودگی ندارند.

مقایسه باتری لیتیوم سه گانه و باتری فسفات آهن لیتیوم

با استفاده از همان ساختار باتری ، مواد سه گانه و مواد فسفات آهن لیتیوم برای تهیه باتری انتخاب شدند و آزمایش تخلیه ، شارژ و دوچرخه سواری در شرایط مختلف انجام شد. مواد سه گانه از مزایای میزان بار ، میزان تخلیه و عملکرد تخلیه در دماهای مختلف برخوردار هستند ، در حالی که مواد فسفات آهن لیتیوم عملکرد دوچرخه سواری بهتری دارند و هنوز هم می توانند بیش از 80 ٪ از ظرفیت اولیه را پس از 5 000 چرخه در 1 درجه سانتیگراد حفظ کنند.

به عنوان مثال ، به طور معمول ، سلول منفرد باتری لیتیوم سه گانه 800 بار و عمر چرخه باتری گروه 400-500 بار است. عملکرد خوب دمای پایین. عمر چرخه سلول باتری آهن لیتیوم 2000 بار است و عمر چرخه باتری گروه 800-1000 بار است. باتری های آهنی لیتیوم در سال 18650 سیلندر (استوانه ای و از نظر اندازه کمی بزرگتر از باتری های لیتیوم سه قلو) و همچنین در بسته های نرم موجود است.

مضرات باتری فسفات آهن لیتیوم: چگالی شیر الکترود مثبت باتری فسفات آهن لیتیوم اندک است و چگالی به طور کلی در حدود 0.8 تا 1.3 است. حجم بزرگ

 هدایت ضعیف ، میزان انتشار آهسته یونهای لیتیوم و ظرفیت خاص واقعی در هنگام شارژ و تخلیه در زمان های زیاد. عملکرد دمای پایین باتری فسفات آهن لیتیوم ضعیف است. (در یک محیط مخصوصاً سرد ، مانند سرماخوردگی در زمستان در اروپا ، برق را نمی توان در دمای بالاتر از 10 ℃ آزاد کرد).

ذخیره و نگهداری باتری های لیتیوم

بهتر است به جای کامل باتری لیتیوم را تا حدی تخلیه کنید و سعی کنید از تخلیه کامل مکرر جلوگیری کنید. بهتر است بلافاصله پس از شارژ کامل ، باتری را از هم جدا کنید.

میزان پیری باتری لیتیوم با توجه به دما و حالت شارژ تعیین می شود. جدول زیر کاهش ظرفیت باتری تحت دو پارامتر را نشان می دهد.

شارژ درجه حرارت 40 ٪ 100 ٪

       0° C                              98 ٪ ظرفیت بعد از یک سال 94 ٪ ظرفیت بعد از یک سال 

      ظرفیت 25 درجه سانتیگراد                             96 ٪ بعد از یک سال 80 ٪ ظرفیت بعد از یک سال             

      40 درجه سانتیگراد                             85 ٪ ظرفیت بعد از یک سال 65 ٪ ظرفیت بعد از یک سال  

      60 درجه سانتیگراد 75 ٪ ظرفیت بعد از یک سال 60 ٪ ظرفیت بعد از سه ماه

تعمیر و نگهداری: باتری لیتیوم سه گانه بیش از حد تخلیه شده است و باتری نیز در صورت کم بودن ولتاژ آسیب می بیند. توصیه می شود هر سه ماه یکبار آن را حفظ کنید. در صورت امکان ، سعی کنید باتری را به 40 ٪ شارژ کنید و آن را در یک مکان خنک نگه دارید. به این ترتیب ، مدار حفاظت از باتری می تواند در یک دوره ذخیره سازی طولانی کار کند. اگر باتری پس از شارژ کامل در دمای بالا قرار گیرد ، آسیب زیادی به باتری وارد می کند.

ذخیره سازی: ذخیره سازی کوتاه مدت: باتری را در یک محل گاز خشک و غیر خوردگی با دما و رطوبت بین 20 درجه سانتیگراد و 35 C 65 20 ٪ ذخیره کنید. اگر دما و رطوبت بالاتر یا پایین تر از این دما و رطوبت باشد ، قسمت های فلزی باتری زنگ می زنند یا باتری نشت می کند. 

ذخیره طولانی مدت: هرچه ذخیره طولانی مدت باعث تسریع در خود تخفیف و غیرفعال شدن مواد فعال باتری شود ، دمای محیط و رطوبت باید بین 10 تا 30 درجه سانتیگراد 65 20 ٪ باشد. در عین حال ، به منظور کاهش تأثیر منفی خود تخلیه و غیرفعال کردن مواد فعال ناشی از ذخیره طولانی مدت (مانند بیش از یک سال) ، باتری باید هر سه ماه یک بار شارژ و مرخص شود تا عملکرد اصلی آن را بازگرداند.

زندگی: در شرایط عادی ، بهترین دمای سرویس باتری لیتیوم 25 ~ 20 ℃ است ، بنابراین تحت شرایط دمای پایین ، عمر سرویس باتری لیتیوم به نصف کاهش می یابد. اگر عمر عادی 500 چرخه باشد ، دمای پایین فقط ممکن است کمتر از 300 بار باشد. اگر درجه حرارت بیش از -20 باشد ، ممکن است از باتری سه گانه استفاده نشود. اگر درجه حرارت بیش از -10 باشد ، ظرفیت باتری آهن لیتیوم آزاد نمی شود.