Elektrinio dviračio ličio baterijos pristatymas

Trumpas įvadas apie ličio baterijų tipai

Ličio jonų baterijas galima suskirstyti į dvi kategorijas: skystas ličio jonų baterijas (LIB) ir polimerines ličio jonų baterijas (trumpai – LIP). Polimerines ličio jonų baterijas galima suskirstyti į kieto polimero elektrolito ličio jonų baterijas, gelio polimero elektrolito ličio jonų baterijas ir ličio jonų baterijas, pagamintas iš polimerinių katodinių medžiagų; Pagal katodo medžiagas jis skirstomas į ličio kobaltatą, ličio manganatą, ličio nikeliatą, trijų komponentų medžiagas, ličio geležies fosfatą ir kt. Dauguma mobiliųjų maitinimo šaltinių yra pagaminti iš ličio manganato. Kaip ir mums įprastos mobiliųjų telefonų baterijos, daugelis jų yra pagamintos iš ličio manganato ir ličio kobaltato.

Šiuo metu pagrindinės medžiagos elektromobilių rinkoje yra trijų dalių ličio baterijos (ličio nikelio kobalto manganatas (nichomn) O2), ličio manganatas (LiMn2O4) ir ličio geležies fosfatas (LiFePO4). Šiuo metu perspektyviausios anodo medžiagos, naudojamos galios ličio jonų akumuliatoriuose, daugiausia yra modifikuotas ličio manganatas (LiMn2O4), ličio geležies fosfatas (LiFePO4) ir ličio nikelio kobalto manganatas (Li (Ni, Co, Co, Li) Trinaris ličio polimeras iš trijų ličio jonų baterijų, kurių teigiama elektroličio ličio baterija Manganatas (Li (NiCoMn) O2) Trinarės kompozicinės teigiamo elektrodo medžiagos pirmtakas naudoja nikelio druską, kobalto druską ir mangano druską, o jame esančio nikelio kobalto mangano santykį galima reguliuoti pagal faktinius poreikius. Kobaltas Ankstyvoje stadijoje dėl techninių priežasčių jo nominali įtampa buvo tik 3,5-3,6 V, o tai ribojo jo naudojimo diapazoną, tačiau iki šiol, nuolat tobulėjant formulei ir tobulai, akumuliatoriaus nominali įtampa pasiekė arba viršijo ličio kobalto oksido baterijų lygį, kurį pristatė LG, PANA 5 akumuliatoriai Nemaža dalis nešiojamųjų kompiuterių baterijų pakeitė ankstesnes ličio kobaltato baterijas Manganato vardinė įtampa yra 2,5–4,2 V. Ličio manganato baterija yra plačiai naudojama dėl mažos kainos ir gero saugumo. 

ličio manganato akumuliatoriaus vardinė įtampa yra 3,7 V, gatavo produkto vidinė varža yra ≤ 200 mω, o gaminio dydis yra maksimalus 19,2 * 56,5 * 69,5 mm.

Katodinė medžiaga pasižymi mažomis sąnaudomis, geru saugumu ir žemos temperatūros veikimu, tačiau pati jos medžiaga yra nestabili ir lengvai suyra, kad susidarytų dujos, todėl ji dažniausiai naudojama maišant su kitomis medžiagomis, siekiant sumažinti baterijų kainą. Tačiau jo ciklas greitai nyksta, jis linkęs išsipūsti, prastas veikimas aukštoje temperatūroje ir palyginti trumpas. Jis daugiausia naudojamas didelėms ir vidutinėms baterijoms ir maitinimo baterijoms, o jo vardinė įtampa yra 3,7 V. Dažnos problemos, tokios kaip išsipūtusios baterijos ir vidurių pūtimas, yra elektrolito nutekėjimas.

Pilnas ličio geležies fosfato akumuliatoriaus pavadinimas yra ličio geležies fosfato ličio jonų akumuliatorius, kuris yra per ilgas. Kadangi jo veikimas yra ypač tinkamas energijos tiekimui, prie jo pavadinimo pridedamas žodis 'galia', ty ličio geležies fosfato maitinimo baterija. Kai kurie žmonės tai taip pat vadina 'ličio geležies (LiFe) maitinimo baterija'.

Didelis efektyvumas: standartinis iškrovimas yra 2 ~ 5 C, nuolatinis didelės srovės iškrovimas gali siekti 10 C, o momentinis impulsinis iškrovimas (10S) gali siekti 2～5 C;

Geras veikimas aukštoje temperatūroje: vidinė temperatūra siekia net 95 ℃, kai išorinė temperatūra yra 65 ℃, o temperatūra gali siekti 160 ℃, kai akumuliatorius išsikrovęs, todėl akumuliatoriaus konstrukcija yra saugi ir nepažeista;

Net jei baterijos vidus ar išorė yra pažeista, akumuliatorius nedega, nesprogsta ir turi geriausią saugumą;

Puikus ciklo tarnavimo laikas, po 500 ciklų jo iškrovimo pajėgumas vis dar didesnis nei 95%; Akumuliatoriaus veikimo trukmė turi būti 800–2000 kartų.

Per didelis iškrovimas iki nulio voltų nėra pažeistas;

Galima greitai įkrauti;

Maža kaina;

Tokio paties dydžio ir talpos ličio geležies fosfato baterija sudaro 1/3 švino rūgšties akumuliatoriaus ir 1/3 švino rūgšties akumuliatoriaus.

Aplinkos taršos nėra. Akumuliatoriuje nėra sunkiųjų metalų ir retųjų metalų (Ni-MH baterijoms reikalingi retieji metalai), yra netoksiškas (išlaikytas SGS sertifikatas), neužterštas, atitinka Europos ROHS reglamentus ir yra visiškai ekologiškas akumuliatorius. Tačiau švino rūgšties akumuliatoriuose yra daug švino, kuris vis tiek sukels antrinę aplinkos taršą, jei jis nebus tinkamai pašalintas, o ličio geležies fosfato medžiagos neteršia gamybos ir naudojimo metu.

Trijų dalių ličio baterijų ir ličio geležies fosfato baterijų palyginimas

Naudojant tą pačią akumuliatoriaus struktūrą, baterijoms gaminti buvo parinktos trijų komponentų ir ličio geležies fosfato medžiagos, o iškrovimo, įkrovimo ir ciklo bandymai buvo atlikti skirtingomis sąlygomis. Trijų dalių medžiagų pranašumai yra įkrovimo greitis, iškrovimo greitis ir iškrovos našumas esant skirtingoms temperatūroms, o ličio geležies fosfato medžiagos pasižymi geresnėmis ciklo charakteristikomis ir vis tiek gali išlaikyti daugiau nei 80 % pradinės talpos po 5 000 ciklų 1 C temperatūroje. Ličio geležies fosfato baterija taip pat yra pranašesnė už trijų komponentų saugą.

Pavyzdžiui, įprastu būdu trijų dalių ličio akumuliatoriaus vienas elementas yra 800 kartų, o grupės akumuliatoriaus veikimo laikas yra 400–500 kartų; Geras veikimas žemoje temperatūroje. Ličio geležies akumuliatoriaus elemento ciklo trukmė yra 2000 kartų, o grupės akumuliatoriaus - 800-1000 kartų; Ličio geležies baterijas galima įsigyti 18650 cilindrų (cilindro formos ir šiek tiek didesnio dydžio nei trinarės ličio baterijas), taip pat minkštose pakuotėse.

Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus trūkumai: ličio geležies fosfato akumuliatoriaus teigiamo elektrodo čiaupo tankis yra mažas, o tankis paprastai yra apie 0,8–1,3. Didelė apimtis.

 Prastas laidumas, lėtas ličio jonų difuzijos greitis ir mažas faktinis specifinis pajėgumas, kai kraunamas ir iškraunamas dideliu laiku. Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus veikimas žemoje temperatūroje yra prastas. (ypač šaltoje aplinkoje, pavyzdžiui, šaltoje žiemą Europoje, elektra negali išsiskirti aukštesnėje nei -10 ℃ temperatūroje).

Ličio baterijų laikymas ir priežiūra

Ličio bateriją geriau iškrauti iš dalies, o ne visiškai, ir stengtis išvengti dažno visiško išsikrovimo. Geriausia ištraukti akumuliatorių iš karto po to, kai jis visiškai įkrautas.

Ličio baterijos senėjimo greitį lemia temperatūra ir įkrovimo būsena. Toliau pateiktoje lentelėje parodytas akumuliatoriaus talpos sumažinimas pagal du parametrus.

Temperatūros įkrovimas 40% įkrovimas 100%

       0°C                              98% pajėgumas po vienerių metų 94% pajėgumas po vienerių metų 

      25°C                             96% talpa po vienerių metų 80% talpa po vienerių metų             

      40°C                             85% talpa po vienerių metų 65% talpa po vienerių metų  

      60°C 75% talpa po vienerių metų 60% talpa po trijų mėnesių

Priežiūra: trijų dalių ličio akumuliatorius yra per daug išsikrovęs, o akumuliatorius taip pat sugenda, kai įtampa yra per žema. Rekomenduojama jį prižiūrėti kas tris mėnesius. Jei įmanoma, pabandykite įkrauti akumuliatorių iki 40% ir laikykite jį vėsioje vietoje. Tokiu būdu akumuliatoriaus apsaugos grandinė gali veikti ilgą saugojimo laikotarpį. Jei visiškai įkrautas akumuliatorius bus laikomas aukštoje temperatūroje, tai labai sugadins akumuliatorių.

Sandėliavimas: Trumpalaikis laikymas: Akumuliatorių laikykite sausoje, nerūdijančioje dujų vietoje, kurios temperatūra ir drėgmė nuo -20 C iki 35 C 65 20%. Jei temperatūra ir drėgmė yra aukštesnė arba mažesnė už šią temperatūrą ir drėgmę, metalinės akumuliatoriaus dalys surūdys arba akumuliatorius nutekės. 

Ilgalaikis laikymas: Kadangi ilgalaikis saugojimas pagreitins savaiminį akumuliatoriaus aktyviųjų medžiagų išsikrovimą ir pasyvavimą, aplinkos temperatūra ir drėgmė turi būti nuo 10 C iki 30 C 65 20%. Tuo pačiu, siekiant sumažinti neigiamą savaiminio išsikrovimo ir aktyviųjų medžiagų pasyvavimo poveikį, atsirandantį dėl ilgalaikio laikymo (pvz., ilgiau nei vienerius metus), akumuliatorių reikia įkrauti ir iškrauti kartą per tris mėnesius, kad būtų atkurtas pradinis veikimas.

Eksploatavimo laikas: įprastomis aplinkybėmis geriausia ličio akumuliatoriaus eksploatavimo temperatūra yra 20 ~ 25 ℃, todėl esant apatinei temperatūrai, ličio akumuliatoriaus tarnavimo laikas sutrumpės per pusę. Jei įprastas gyvenimas yra 500 ciklų, apatinė temperatūra gali būti mažesnė nei 300 kartų. Jei temperatūra viršija -20 ℃, trijų dalių akumuliatoriaus iš viso negalima naudoti. Jei temperatūra viršija -10 ℃, ličio geležies akumuliatoriaus talpa nebus išlaisvinta.