Elektrisko velosipēdu litija akumulatora ieviešana

Īss ievads par litija bateriju veidi

Litija jonu akumulatorus var iedalīt divās kategorijās: šķidrā litija jonu akumulatori (LIB) un polimēru litija jonu akumulatori (īsumā LIP). Polimēru litija jonu akumulatorus var iedalīt cieto polimēru elektrolīta litija jonu baterijās, gēla polimēru elektrolīta litija jonu baterijās un litija jonu baterijās, kas izgatavotas no polimēru katoda materiāliem; Atbilstoši katoda materiāliem tas ir sadalīts litija kobaltātā, litija manganātā, litija niķelātā, trīskāršos materiālos, litija dzelzs fosfātā utt. Lielākā daļa mobilo barošanas avotu ir izgatavoti no litija manganāta. Tāpat kā mūsu parastās mobilo tālruņu baterijas, daudzas no tām ir izgatavotas no litija manganāta un litija kobalta.

Pašlaik galvenie materiāli elektrisko transportlīdzekļu tirgū ir trīskāršās litija baterijas (litija niķeļa kobalta manganāts (nichomn) O2), litija manganāts (LiMn2O4) un litija dzelzs fosfāts (LiFePO4). Pašlaik daudzsološākie anoda materiāli, ko izmanto jaudas litija jonu akumulatoros, galvenokārt ir modificēts litija manganāts (LiMn2O4), litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) un litija niķeļa kobalta manganāts (Li (Ni, Co, Co, Li) Trīskāršais litija polimērs no trīskāršā litija kobalta akumulatora ir pozitīvs litija litija akumulators. Manganāts (Li (NiCoMn) O2) Trīskāršā kompozītmateriāla pozitīvā elektroda materiāla prekursors izmanto niķeļa sāli, kobalta sāli un mangāna sāli, un niķeļa kobalta mangāna attiecību var pielāgot atbilstoši faktiskajām vajadzībām. kobalts Agrīnā stadijā tehnisku iemeslu dēļ tā nominālais spriegums bija tikai 3,5-3,6 V, kas ierobežoja tā pielietojuma diapazonu, taču līdz šim, nepārtraukti uzlabojot formulu un perfektu struktūru, akumulatora nominālais spriegums ir sasniedzis vai pārsniedzis lielāko litija kobalta oksīda akumulatoru līmeni, LG, PANA SC akumulatoru, LG SANY Trīskāršās baterijas Ievērojams skaits piezīmjdatoru akumulatoru ir nomainījuši iepriekšējās litija kobalta baterijas Manganāts Litija manganāta akumulatora nominālais spriegums ir 2,5 ~ 4,2 V. Litija manganāta akumulatoru plaši izmanto tā zemo izmaksu un labās drošības dēļ. 

Litija manganāta akumulatora nominālais spriegums ir 3,7 v, gatavā produkta iekšējā pretestība ir ≤ 200 mω, un produkta izmērs ir max 19,2 * 56,5 * 69,5 mm.

Katoda materiāls ar zemām izmaksām, labu drošību un zemas temperatūras veiktspēju, taču pats tā materiāls ir nestabils un viegli sadalās, lai radītu gāzi, tāpēc to galvenokārt izmanto, sajaucot ar citiem materiāliem, lai samazinātu akumulatoru izmaksas. Tomēr tā cikla ilgums strauji samazinās, tas ir pakļauts izliekumam, tā veiktspēja augstā temperatūrā ir slikta un tā kalpošanas laiks ir salīdzinoši īss. To galvenokārt izmanto lieliem un vidējiem akumulatoriem un jaudas akumulatoriem, un tā nominālais spriegums ir 3,7 V. Izplatītas problēmas, piemēram, izspiedušās baterijas un meteorisms, ir elektrolīta aizplūšana.

Litija dzelzs fosfāta akumulatora pilns nosaukums ir litija dzelzs fosfāta litija jonu akumulators, kas ir pārāk garš. Tā kā tā veiktspēja ir īpaši piemērota jaudas lietojumam, tā nosaukumam ir pievienots vārds 'power', proti, litija dzelzs fosfāta akumulators. Daži cilvēki to sauc arī par 'litija dzelzs (LiFe) strāvas akumulatoru'.

Augstas efektivitātes jauda: standarta izlāde ir 2 ~ 5 C, nepārtraukta liela strāvas izlāde var sasniegt 10 C, un momentāna impulsa izlāde (10S) var sasniegt 2–5 ° C;

Laba veiktspēja augstā temperatūrā: iekšējā temperatūra ir pat 95 ℃, kad ārējā temperatūra ir 65 ℃, un temperatūra var sasniegt 160 ℃, kad akumulators ir izlādējies, tāpēc akumulatora struktūra ir droša un neskarta;

Pat ja akumulatora iekšpuse vai ārpuse ir bojāta, akumulators nedeg, neeksplodē un tam ir vislabākā drošība;

Lielisks cikla kalpošanas laiks, pēc 500 cikliem tā izlādes jauda joprojām ir lielāka par 95%; Akumulatora komplekta ciklam jābūt 800–2000 reižu.

Pārmērīga izlāde līdz nulles voltiem nav bojāta;

Var ātri uzlādēt;

Zemas izmaksas;

Litija dzelzs fosfāta akumulators ar tādu pašu izmēru un ietilpību ir 1/3 no svina-skābes akumulatora un 1/3 no svina-skābes akumulatora akumulatora.

Videi nav piesārņojuma. Akumulators nesatur smagos metālus un retos metālus (Ni-MH akumulatoriem ir nepieciešami reti metāli), tas ir netoksisks (nokārtots SGS sertifikāts), ir bez piesārņojuma, atbilst Eiropas ROHS noteikumiem un ir absolūti zaļš akumulators. Tomēr svina-skābes akumulatoros ir liels svina daudzums, kas joprojām radīs sekundāru vides piesārņojumu, ja pēc izmešanas netiek pareizi likvidēts, savukārt litija dzelzs fosfāta materiāliem ražošanas un lietošanas laikā nav piesārņojuma.

Trīskāršā litija akumulatora un litija dzelzs fosfāta akumulatora salīdzinājums

Izmantojot vienu un to pašu akumulatora struktūru, akumulatoru izgatavošanai tika atlasīti trīskārši materiāli un litija dzelzs fosfāta materiāli, un izlādes, uzlādes un cikla testi tika veikti dažādos apstākļos. Trīskāršajiem materiāliem ir priekšrocības uzlādes ātruma, izlādes ātruma un izlādes veiktspējas ziņā dažādās temperatūrās, savukārt litija dzelzs fosfāta materiāliem ir labāka cikliskuma veiktspēja, un tie joprojām var saglabāt vairāk nekā 80% no sākotnējās jaudas pēc 5 000 cikliem 1 C temperatūrā. Litija dzelzs fosfāta akumulators arī drošības ziņā ir pārāks par trīskomponentu materiāliem.

Piemēram, parasti trīskāršā litija akumulatora viena šūna ir 800 reizes, un grupas akumulatora cikla ilgums ir 400–500 reizes; Laba veiktspēja zemā temperatūrā. Litija dzelzs akumulatora elementa cikla ilgums ir 2000 reizes, un grupas akumulatora cikla ilgums ir 800-1000 reizes; Litija dzelzs akumulatori ir pieejami 18650 cilindros (cilindriski un nedaudz lielāki par trīskāršajiem litija akumulatoriem), kā arī mīkstos iepakojumos.

Litija dzelzs fosfāta akumulatora trūkumi: litija dzelzs fosfāta akumulatora pozitīvā elektroda pieskāriena blīvums ir mazs, un blīvums parasti ir aptuveni 0,8 līdz 1,3. Liels apjoms.

 Slikta vadītspēja, lēns litija jonu difūzijas ātrums un zema faktiskā īpatnējā jauda, ​​kad uzlāde un izlāde notiek lielā laikā. Litija dzelzs fosfāta akumulatora veiktspēja zemā temperatūrā ir slikta. (īpaši aukstā vidē, piemēram, aukstā ziemā Eiropā, elektrība nevar izdalīties temperatūrā virs -10℃).

Litija bateriju uzglabāšana un apkope

Labāk ir izlādēt litija akumulatoru daļēji, nevis pilnībā, un mēģināt izvairīties no biežas pilnīgas izlādes. Vislabāk ir atvienot akumulatoru tūlīt pēc tam, kad tas ir pilnībā uzlādēts.

Litija akumulatora novecošanās ātrumu nosaka temperatūra un uzlādes stāvoklis. Nākamajā tabulā ir parādīts akumulatora jaudas samazinājums saskaņā ar diviem parametriem.

Temperatūras uzlāde 40% uzlāde 100%

       0°C                              98% jauda pēc viena gada 94% jauda pēc viena gada 

      25°C                             96% jauda pēc viena gada 80% jauda pēc viena gada             

      40°C                             85% jauda pēc viena gada 65% jauda pēc viena gada  

      60°C 75% jauda pēc viena gada 60% jauda pēc trim mēnešiem

Apkope: trīskāršais litija akumulators ir pārāk izlādējies, un akumulators tiek bojāts arī tad, ja spriegums ir pārāk zems. Ieteicams to uzturēt ik pēc trim mēnešiem. Ja iespējams, mēģiniet uzlādēt akumulatoru līdz 40% un glabājiet to vēsā vietā. Tādā veidā akumulatora aizsardzības ķēde var darboties ilgā uzglabāšanas periodā. Ja akumulators pēc pilnīgas uzlādes tiek novietots augstā temperatūrā, tas nodarīs lielus akumulatora bojājumus.

Uzglabāšana: Īslaicīga uzglabāšana: Glabājiet akumulatoru sausā, nerūsējošā gāzes vietā ar temperatūru un mitrumu no -20 C līdz 35 C 65 20%. Ja temperatūra un mitrums ir augstāki vai zemāki par šo temperatūru un mitrumu, akumulatora metāla daļas sarūsēs vai akumulators iztecēs. 

Ilgstoša uzglabāšana: Tā kā ilgstoša uzglabāšana paātrinās akumulatora aktīvo vielu pašizlādei un pasivāciju, apkārtējās vides temperatūrai un mitrumam jābūt no 10 C līdz 30 C 65 20%. Tajā pašā laikā, lai samazinātu ilgstošas ​​uzglabāšanas (piemēram, ilgāk par vienu gadu) izraisīto pašizlādes un aktīvo vielu pasivācijas negatīvo ietekmi, akumulators ir jāuzlādē un jāizlādē reizi trijos mēnešos, lai atjaunotu tā sākotnējo veiktspēju.

Dzīves ilgums: Normālos apstākļos litija akumulatora labākā darba temperatūra ir 20 ~ 25 ℃, tāpēc apakšējās temperatūras apstākļos litija akumulatora kalpošanas laiks tiks samazināts uz pusi. Ja parastais kalpošanas laiks ir 500 cikli, apakšējā temperatūra var būt mazāka par 300 reizēm. Ja temperatūra pārsniedz -20℃, trīskāršo akumulatoru nedrīkst lietot vispār. Ja temperatūra pārsniedz -10 ℃, litija dzelzs akumulatora kapacitāte netiks atbrīvota.