Pengenalan Baterai Lithium Sepeda Listrik

Pengenalan singkat tentang baterai litium jenis

Baterai lithium-ion dapat dibagi menjadi dua kategori: baterai lithium-ion cair (LIB) dan baterai lithium-ion polimer (disingkat LIP).Baterai litium-ion polimer dapat dibagi menjadi baterai litium-ion elektrolit polimer padat, baterai litium-ion elektrolit polimer gel, dan baterai litium-ion yang terbuat dari bahan katoda polimer;Menurut bahan katoda, ia dibagi menjadi litium kobaltat, litium manganat, litium nikelat, bahan terner, litium besi fosfat, dll. Sebagian besar catu daya seluler terbuat dari litium manganat.Seperti baterai ponsel biasa, banyak di antaranya terbuat dari litium manganat dan litium kobaltat.

Saat ini, material utama di pasar kendaraan listrik adalah baterai litium terner (litium nikel kobalt manganat (nichomn) O2), litium manganat (LiMn2O4), dan litium besi fosfat (LiFePO4).Saat ini, bahan anoda yang paling menjanjikan yang digunakan dalam pembangkit listrik baterai lithium ion sebagian besar adalah litium manganat (LiMn2O4) yang dimodifikasi, litium besi fosfat (LiFePO4) dan litium nikel kobalt manganat (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternary li-polimer dari baterai litium terner adalah baterai litium yang bahan elektroda positifnya adalah litium nikel kobalt manganat (Li(NiCoMn)O2). Produk prekursor bahan elektroda positif komposit terner menggunakan garam nikel, garam kobalt, dan garam mangan sebagai bahan bakunya. nikel kobalt mangan di dalamnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan sebenarnya. Dibandingkan dengan baterai litium kobaltat, baterai dengan bahan terner sebagai elektroda positif memiliki keamanan yang lebih tinggi, kapasitas dan keamanan yang seimbang, serta kinerja siklus yang lebih baik daripada litium kobaltat normal. karena alasan teknis, tegangan nominalnya hanya 3,5-3,6V, yang membatasi jangkauan penerapannya, namun hingga saat ini, dengan perbaikan formula yang terus-menerus dan struktur yang sempurna, tegangan nominal baterai telah mencapai 3,7V, dan kapasitasnya. telah mencapai atau melampaui tingkat baterai litium kobalt oksida.SANYO, PANASONIC, SONY, LG dan SAMSUNG, lima merek baterai besar dunia, telah memperkenalkan baterai ternary.Sejumlah besar lini baterai notebook telah menggantikan baterai litium kobaltat sebelumnya dengan baterai ternary.Dalam hal baterai kolom SANYO dan SAMSUNG, produksi baterai litium kobaltat telah dihentikan sepenuhnya dan dialihkan ke baterai ternary.Saat ini, sebagian besar baterai kecil berdaya tinggi di dalam dan luar negeri menggunakan bahan katoda terner.Baterai litium manganat adalah baterai yang elektroda positifnya terbuat dari litium manganat.Tegangan nominal baterai litium manganat adalah 2,5~4.2v V. Baterai litium manganat banyak digunakan karena biayanya yang rendah dan keamanan yang baik. 

baterai lithium manganat memiliki tegangan nominal 3.7v, resistansi internal produk jadi adalah ≤ 200mω, dan ukuran produk maks19.2*56.5*69.5mm.

Bahan katoda dengan biaya rendah, keamanan yang baik dan kinerja suhu rendah, namun bahannya sendiri tidak stabil dan mudah terurai untuk menghasilkan gas, sehingga banyak digunakan dalam pencampuran dengan bahan lain untuk mengurangi biaya baterai.Namun, siklus umurnya menurun dengan cepat, mudah menggembung, kinerja suhu tinggi buruk, dan umurnya relatif singkat.Hal ini terutama digunakan untuk baterai berukuran besar dan menengah serta baterai daya, dan tegangan nominalnya adalah 3.7V.Masalah umum, seperti baterai menggembung dan perut kembung, adalah keluarnya elektrolit.

Nama lengkap baterai lithium iron phosphate adalah baterai lithium ion lithium iron phosphate, yang terlalu panjang.Karena performanya sangat cocok untuk aplikasi daya, maka ditambahkan kata 'daya' pada namanya, yaitu baterai daya litium besi fosfat.Beberapa orang juga menyebutnya 'baterai daya lithium iron (LiFe)'.

Keluaran efisiensi tinggi: debit standar adalah 2 ~ 5 C, debit arus tinggi terus menerus dapat mencapai 10C, dan debit pulsa sesaat (10S) dapat mencapai 2～5C;

Performa bagus pada suhu tinggi: suhu internal setinggi 95℃ saat suhu eksternal 65℃, dan suhu bisa mencapai 160℃ saat baterai habis, sehingga struktur baterai aman dan utuh;

Sekalipun bagian dalam atau luar baterai rusak, baterai tidak terbakar, tidak meledak dan memiliki keamanan terbaik;

Siklus hidup yang sangat baik, setelah 500 siklus, kapasitas pelepasannya masih lebih besar dari 95%;Siklus hidup baterai harus 800 ~ 2000 kali.

Pengosongan berlebih hingga nol volt tidak rusak;

Dapat diisi dengan cepat;

Biaya rendah;

Baterai lithium besi fosfat dengan ukuran dan kapasitas yang sama adalah 1/3 dari baterai timbal-asam dan 1/3 dari baterai timbal-asam.

Tidak ada polusi terhadap lingkungan.Baterai tidak mengandung logam berat dan logam langka (baterai Ni-MH memerlukan logam langka), tidak beracun (lulus sertifikasi SGS), bebas polusi, sesuai dengan peraturan ROHS Eropa, dan merupakan baterai yang benar-benar ramah lingkungan.Namun, terdapat sejumlah besar timbal dalam baterai timbal-asam, yang masih akan menyebabkan pencemaran sekunder terhadap lingkungan jika tidak dibuang dengan benar setelah dibuang, sedangkan bahan litium besi fosfat tidak menimbulkan pencemaran selama produksi dan penggunaan.

Perbandingan baterai lithium terner dan baterai lithium besi fosfat

Dengan menggunakan struktur baterai yang sama, bahan terner dan bahan litium besi fosfat dipilih untuk membuat baterai, dan pengujian pengosongan, pengisian, dan perputaran dilakukan dalam kondisi yang berbeda.Bahan terner memiliki keunggulan dalam laju pengisian, laju pengosongan, dan kinerja pengosongan pada suhu yang berbeda, sedangkan bahan litium besi fosfat memiliki kinerja siklus yang lebih baik, dan masih dapat mempertahankan lebih dari 80% kapasitas awal setelah 5.000 siklus dalam 1 C.. Besi litium baterai fosfat juga lebih unggul dari bahan terner dalam hal keamanan.

Misalnya, secara konvensional, satu sel baterai litium terner adalah 800 kali, dan masa pakai baterai kelompok adalah 400-500 kali;Kinerja suhu rendah yang baik.Siklus hidup sel baterai lithium iron adalah 2000 kali, dan siklus hidup baterai grup adalah 800-1000 kali;Baterai besi litium tersedia dalam 18650 silinder (silinder dan ukurannya sedikit lebih besar dari baterai litium terner), dan juga dalam kemasan lunak.

Kekurangan baterai litium besi fosfat: Kerapatan tap elektroda positif baterai litium besi fosfat kecil, dan kerapatan umumnya sekitar 0,8 hingga 1,3.Volume besar.

 Konduktivitas yang buruk, laju difusi ion litium yang lambat, dan kapasitas spesifik aktual yang rendah saat pengisian dan pengosongan pada waktu yang lama.Kinerja baterai litium besi fosfat pada suhu rendah buruk.(di lingkungan yang sangat dingin, seperti musim dingin di Eropa, listrik tidak dapat dilepaskan pada suhu di atas-10℃).

Penyimpanan dan pemeliharaan baterai litium

Lebih baik baterai litium dikosongkan sebagian daripada dikosongkan seluruhnya, dan usahakan untuk tidak sering mengosongkan baterai sepenuhnya.Sebaiknya segera cabut baterai setelah terisi penuh.

Tingkat penuaan baterai litium ditentukan oleh suhu dan status pengisian daya.Tabel berikut mengilustrasikan pengurangan kapasitas baterai berdasarkan dua parameter.

Pengisian suhu 40% pengisian 100%

       0°C                              kapasitas 98% setelah satu tahun kapasitas 94% setelah satu tahun 

      25°C                             kapasitas 96% setelah satu tahun kapasitas 80% setelah satu tahun             

      40°C                             kapasitas 85% setelah satu tahun kapasitas 65% setelah satu tahun  

      60°C kapasitas 75% setelah satu tahun kapasitas 60% setelah tiga bulan

Pemeliharaan: baterai lithium ternary habis dayanya secara berlebihan, dan baterai juga rusak jika tegangannya terlalu rendah.Disarankan untuk memeliharanya setiap tiga bulan.Jika memungkinkan, coba isi baterai hingga 40% dan simpan di tempat sejuk.Dengan cara ini, sirkuit perlindungan baterai sendiri dapat beroperasi dalam jangka waktu penyimpanan yang lama.Jika baterai diletakkan pada suhu tinggi setelah terisi penuh, akan menyebabkan kerusakan parah pada baterai.

Penyimpanan: Penyimpanan jangka pendek: Simpan baterai di tempat yang kering, tidak mengandung gas korosif, dengan suhu dan kelembapan antara -20 C dan 35 C 65 20%.Jika suhu dan kelembapan lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu dan kelembapan tersebut, bagian logam baterai akan berkarat atau baterai bocor. 

Penyimpanan jangka panjang: Karena penyimpanan jangka panjang akan mempercepat pelepasan sendiri dan pasivasi zat aktif baterai, suhu dan kelembapan sekitar harus antara 10 C dan 30 C 65 20%.Pada saat yang sama, untuk mengurangi dampak negatif dari self-discharge dan pasivasi zat aktif yang disebabkan oleh penyimpanan jangka panjang (seperti lebih dari satu tahun), baterai harus diisi dan dikosongkan setiap tiga bulan sekali untuk memulihkannya. kinerja asli.

Masa pakai: Dalam keadaan normal, suhu servis terbaik baterai litium adalah 20 ~25℃, jadi dalam kondisi suhu terbawah, masa pakai baterai litium akan berkurang setengahnya.Jika kehidupan normal adalah 500 siklus, suhu dasar mungkin hanya kurang dari 300 kali lipat.Jika suhu melebihi -20℃, baterai ternary tidak dapat digunakan sama sekali.Jika suhu melebihi -10℃, kapasitas baterai lithium iron tidak akan keluar.