इलेक्ट्रिक बाइक लिथियम बैटरी का परिचय

का संक्षिप्त परिचय लिथियम बैटरी प्रकार

लिथियम-आयन बैटरियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: तरल लिथियम-आयन बैटरी (LIB) और पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरी (संक्षेप में LIP)। पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरियों को ठोस पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट लिथियम-आयन बैटरी, जेल पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट लिथियम-आयन बैटरी और पॉलिमर कैथोड सामग्री से बनी लिथियम-आयन बैटरियों में विभाजित किया जा सकता है; कैथोड सामग्री के अनुसार, इसे लिथियम कोबाल्टेट, लिथियम मैंगनेट, लिथियम निकलेट, टर्नरी सामग्री, लिथियम आयरन फॉस्फेट आदि में विभाजित किया गया है। अधिकांश मोबाइल बिजली आपूर्ति लिथियम मैंगनेट से बनी होती हैं। हमारी सामान्य मोबाइल फ़ोन बैटरियों की तरह, उनमें से कई लिथियम मैंगनेट और लिथियम कोबाल्टेट से बनी होती हैं।

वर्तमान में, इलेक्ट्रिक वाहन बाजार में मुख्य सामग्री टर्नरी लिथियम बैटरी (लिथियम निकल कोबाल्ट मैंगनेट (निचोम्न) O2), लिथियम मैंगनेट (LiMn2O4) और लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) हैं। वर्तमान में, पावर लिथियम आयन बैटरी में उपयोग की जाने वाली सबसे आशाजनक एनोड सामग्री मुख्य रूप से संशोधित लिथियम मैंगनेट (LiMn2O4), लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) और लिथियम निकल कोबाल्ट मैंगनेट (Li (Ni, Co, Co, Li) हैं। टर्नरी लिथियम बैटरी का टर्नरी ली-पॉलिमर एक लिथियम बैटरी है जिसका सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री लिथियम निकल कोबाल्ट मैंगनेट है। (Li(NiCoMn)O2)। टर्नरी मिश्रित सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री का पूर्ववर्ती उत्पाद कच्चे माल के रूप में निकल नमक, कोबाल्ट नमक और मैंगनीज नमक लेता है, और इसमें निकल कोबाल्ट मैंगनीज का अनुपात वास्तविक जरूरतों के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। लिथियम कोबाल्ट बैटरी की तुलना में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में टर्नरी सामग्री वाली बैटरी में उच्च सुरक्षा, संतुलित क्षमता और सुरक्षा होती है, और प्रारंभिक में सामान्य लिथियम कोबाल्ट की तुलना में बेहतर चक्र प्रदर्शन होता है चरण में, तकनीकी कारणों से, इसका नाममात्र वोल्टेज केवल 3.5-3.6V था, जिसने इसकी अनुप्रयोग सीमा को सीमित कर दिया, लेकिन अब तक, सूत्र और सही संरचना के निरंतर सुधार के साथ, बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.7V तक पहुंच गया है, और इसकी क्षमता लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड बैटरी के स्तर तक पहुंच गई है या उससे अधिक हो गई है, दुनिया के पांच प्रमुख बैटरी ब्रांड, SANYO, PANASONIC, SONY, LG और SAMSUNG ने काफी संख्या में नोटबुक बैटरी पेश की हैं लाइनों ने पिछली लिथियम कोबाल्टेट बैटरियों को टर्नरी बैटरियों से बदल दिया है। SANYO और सैमसंग कॉलम बैटरियों के संदर्भ में, लिथियम कोबाल्टेट बैटरियों का उत्पादन पूरी तरह से बंद कर दिया गया है और टर्नरी बैटरी में बदल दिया गया है। वर्तमान में, घरेलू और विदेश में अधिकांश छोटी उच्च दर वाली पावर बैटरियां टर्नरी कैथोड सामग्री का उपयोग करती हैं। लिथियम मैंगनेट बैटरी एक ऐसी बैटरी है जिसका सकारात्मक इलेक्ट्रोड लिथियम मैंगनेट बैटरी का नाममात्र वोल्टेज है 2.5~4.2v वी. लिथियम मैंगनेट बैटरी का व्यापक रूप से इसकी कम लागत और अच्छी सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है। 

लिथियम मैंगनेट बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.7v है, तैयार उत्पाद का आंतरिक प्रतिरोध ≤ 200mω है, और उत्पाद का आकार अधिकतम 19.2 * 56.5 * 69.5 मिमी है।

कैथोड सामग्री कम लागत, अच्छी सुरक्षा और कम तापमान प्रदर्शन के साथ है, लेकिन इसकी सामग्री स्वयं अस्थिर है और गैस उत्पन्न करने के लिए विघटित करना आसान है, इसलिए इसका उपयोग ज्यादातर बैटरी की लागत को कम करने के लिए अन्य सामग्रियों के साथ मिश्रण में किया जाता है। हालाँकि, इसका चक्र जीवन तेजी से घटता है, इसके उभार की संभावना होती है, इसका उच्च तापमान प्रदर्शन खराब होता है, और इसका जीवन अपेक्षाकृत कम होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से बड़ी और मध्यम आकार की बैटरी और पावर बैटरी के लिए किया जाता है, और इसका नाममात्र वोल्टेज 3.7V है। आम समस्याएं, जैसे बैटरी का फूलना और पेट फूलना, इलेक्ट्रोलाइट का बहिर्वाह है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का पूरा नाम लिथियम आयरन फॉस्फेट लिथियम आयन बैटरी है, जो बहुत लंबी होती है। क्योंकि इसका प्रदर्शन विशेष रूप से बिजली अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है, इसलिए इसके नाम में 'पावर' शब्द जोड़ा गया है, अर्थात् लिथियम आयरन फॉस्फेट पावर बैटरी। कुछ लोग इसे 'लिथियम आयरन (LiFe) पावर बैटरी' भी कहते हैं।

उच्च दक्षता आउटपुट: मानक डिस्चार्ज 2 ~ 5 C है, निरंतर उच्च वर्तमान डिस्चार्ज 10C तक पहुंच सकता है, और तात्कालिक पल्स डिस्चार्ज (10S) 2 ~ 5C तक पहुंच सकता है;

उच्च तापमान पर अच्छा प्रदर्शन: बाहरी तापमान 65℃ होने पर आंतरिक तापमान 95℃ जितना अधिक होता है, और बैटरी डिस्चार्ज होने पर तापमान 160℃ तक पहुंच सकता है, इसलिए बैटरी की संरचना सुरक्षित और बरकरार रहती है;

भले ही बैटरी के अंदर या बाहर क्षतिग्रस्त हो, बैटरी जलती नहीं है, फटती नहीं है और सबसे अच्छी सुरक्षा रखती है;

उत्कृष्ट चक्र जीवन, 500 चक्रों के बाद, इसकी निर्वहन क्षमता अभी भी 95% से अधिक है; बैटरी पैक का चक्र जीवन 800 ~ 2000 गुना होना चाहिए।

शून्य वोल्ट तक ओवर-डिस्चार्ज से कोई नुकसान नहीं होता है;

शीघ्रता से चार्ज किया जा सकता है;

कम लागत;

समान आकार और क्षमता वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी लेड-एसिड बैटरी की 1/3 और लेड-एसिड बैटरी की 1/3 है।

पर्यावरण को कोई प्रदूषण नहीं होता. बैटरी में कोई भारी धातु और दुर्लभ धातु नहीं है (Ni-MH बैटरी को दुर्लभ धातुओं की आवश्यकता होती है), गैर-विषाक्त है (एसजीएस प्रमाणीकरण पारित), प्रदूषण मुक्त है, यूरोपीय आरओएचएस नियमों के अनुरूप है, और एक पूर्ण हरी बैटरी है। हालाँकि, लेड-एसिड बैटरियों में बड़ी मात्रा में सीसा होता है, जिसे त्यागने के बाद यदि ठीक से निपटान नहीं किया जाता है, तो यह पर्यावरण में द्वितीयक प्रदूषण का कारण बनेगा, जबकि लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री में उत्पादन और उपयोग के दौरान कोई प्रदूषण नहीं होता है।

टर्नरी लिथियम बैटरी और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की तुलना

उसी बैटरी संरचना का उपयोग करते हुए, बैटरी बनाने के लिए टर्नरी सामग्री और लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री का चयन किया गया, और विभिन्न परिस्थितियों में डिस्चार्ज, चार्जिंग और साइक्लिंग के परीक्षण किए गए। टर्नरी सामग्री में अलग-अलग तापमान पर चार्ज दर, डिस्चार्ज दर और डिस्चार्ज प्रदर्शन में फायदे होते हैं, जबकि लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री में बेहतर साइक्लिंग प्रदर्शन होता है, और 1 सी में 5,000 चक्रों के बाद भी प्रारंभिक क्षमता का 80% से अधिक बनाए रखा जा सकता है। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी सुरक्षा में भी टर्नरी सामग्री से बेहतर है।

उदाहरण के लिए, परंपरागत रूप से, टर्नरी लिथियम बैटरी का एकल सेल 800 गुना है, और समूह बैटरी का चक्र जीवन 400-500 गुना है; कम तापमान पर अच्छा प्रदर्शन। लिथियम आयरन बैटरी सेल का चक्र जीवन 2000 गुना है, और समूह बैटरी का चक्र जीवन 800-1000 गुना है; लिथियम आयरन बैटरियां 18650 सिलेंडरों (बेलनाकार और टर्नरी लिथियम बैटरियों की तुलना में आकार में थोड़ी बड़ी) और सॉफ्ट पैकेज में भी उपलब्ध हैं।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के नुकसान: लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड का टैप घनत्व छोटा है, और घनत्व आम तौर पर लगभग 0.8 से 1.3 है। बड़ी मात्रा.

 खराब चालकता, लिथियम आयनों की धीमी प्रसार दर, और उच्च समय पर चार्ज और डिस्चार्ज करते समय कम वास्तविक विशिष्ट क्षमता। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का कम तापमान पर प्रदर्शन खराब है। (विशेष रूप से ठंडे वातावरण में, जैसे कि यूरोप में सर्दियों में ठंड, -10℃ से ऊपर के तापमान पर बिजली जारी नहीं की जा सकती)।

लिथियम बैटरियों का भंडारण और रखरखाव

लिथियम बैटरी को पूरी तरह से डिस्चार्ज करने के बजाय आंशिक रूप से डिस्चार्ज करना बेहतर है, और बार-बार पूर्ण डिस्चार्ज से बचने की कोशिश करें। पूरी तरह चार्ज होने के तुरंत बाद बैटरी को अनप्लग करना सबसे अच्छा है।

लिथियम बैटरी की उम्र बढ़ने की दर तापमान और चार्जिंग स्थिति से निर्धारित होती है। निम्न तालिका दो मापदंडों के तहत बैटरी क्षमता में कमी को दर्शाती है।

तापमान चार्ज 40% चार्ज 100%

       0डिग्री सेल्सियस                              एक वर्ष के बाद 98% क्षमता एक वर्ष के बाद 94% क्षमता 

      25°C                             एक वर्ष के बाद 96% क्षमता, एक वर्ष के बाद 80% क्षमता             

      40°C                             एक वर्ष के बाद 85% क्षमता, एक वर्ष के बाद 65% क्षमता  

      एक वर्ष के बाद 60°C 75% क्षमता, तीन महीने के बाद 60% क्षमता

रखरखाव: टर्नरी लिथियम बैटरी अधिक डिस्चार्ज हो जाती है, और वोल्टेज बहुत कम होने पर बैटरी भी क्षतिग्रस्त हो जाती है। इसे हर तीन महीने में बनाए रखने की सलाह दी जाती है। यदि संभव हो, तो बैटरी को 40% तक चार्ज करने का प्रयास करें और इसे ठंडी जगह पर रखें। इस तरह, बैटरी का अपना सुरक्षा सर्किट लंबी भंडारण अवधि के भीतर काम कर सकता है। यदि बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने के बाद उच्च तापमान पर रखा जाता है, तो इससे बैटरी को बहुत नुकसान होगा।

भंडारण: अल्पकालिक भंडारण: बैटरी को सूखी, गैर-संक्षारक गैस वाली जगह पर तापमान और आर्द्रता -20 C और 35 C 65 20% के बीच रखें। यदि तापमान और आर्द्रता इस तापमान और आर्द्रता से अधिक या कम है, तो बैटरी के धातु भागों में जंग लग जाएगा या बैटरी लीक हो जाएगी। 

दीर्घकालिक भंडारण: चूंकि दीर्घकालिक भंडारण से बैटरी के सक्रिय पदार्थों के स्व-निर्वहन और निष्क्रियता में तेजी आएगी, परिवेश का तापमान और आर्द्रता 10 सी और 30 सी 65 20% के बीच होनी चाहिए। साथ ही, लंबी अवधि के भंडारण (जैसे एक वर्ष से अधिक) के कारण सक्रिय पदार्थों के स्व-निर्वहन और निष्क्रियता के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए, बैटरी को अपने मूल प्रदर्शन को बहाल करने के लिए हर तीन महीने में एक बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जाना चाहिए।

जीवन: सामान्य परिस्थितियों में, लिथियम बैटरी का सबसे अच्छा सेवा तापमान 20 ~ 25 ℃ है, इसलिए निचले तापमान की स्थिति में, लिथियम बैटरी का सेवा जीवन आधे से कम हो जाएगा। यदि सामान्य जीवन 500 चक्र है, तो नीचे का तापमान केवल 300 गुना से कम हो सकता है। यदि तापमान -20℃ से अधिक है, तो टर्नरी बैटरी का उपयोग बिल्कुल नहीं किया जा सकता है। यदि तापमान -10℃ से अधिक है, तो लिथियम आयरन बैटरी की क्षमता जारी नहीं की जाएगी।