Kort introduksjon av litiumbatterytyper
Litium-ion-batterier kan deles inn i to kategorier: flytende litium-ion-batterier (LIB) og polymerlitium-ion-batterier (leppe for kort). Polymerlitium-ion-batterier kan deles inn i fast polymerelektrolytt litium-ion-batterier, gelpolymerelektrolytt litium-ion-batterier og litium-ion-batterier laget av polymerkatodematerialer; I følge katodematerialene er det delt inn i litiumkobaltat, litium manganat, litiumnikk, ternære materialer, litiumjernfosfat, etc. De fleste av de mobile strømforsyningene er laget av litium manganate. Som våre vanlige mobiltelefonbatterier, er mange av dem laget av litium manganat og litium koboltat.
For tiden er mainstream -materialene i det elektriske kjøretøymarkedet ternære litiumbatterier (litiumnikkel kobolt manganat (nichomn) O2), litium manganat (LIMN2O4) og litiumjern fosfat (LifePo4). For tiden er de mest lovende anodematerialene som brukes i litiumionbatterier hovedsakelig modifisert litiummanganat (LIMN2O4), litiumjernfosfat (LifePO4) og litiumnikkel-cobalt manganat (Li (Ni, CO, CO, Li) Ternary Li-Polymer av ternær lit-lit lit lit lit lit lit lit lit lit lit lit lith litium batteri batteri batteri batteri. Cobalt manganat (Li (NICOMN) O2). Sikkerhet og bedre syklusytelse enn normalt litiumkobaltat. Sanyo, Panasonic, Sony, LG og Samsung, verdens fem store batterimerker, har introdusert ternære batterier. Et betydelig antall bærbare batterilinjer har erstattet de forrige litiumkobaltatbatteriene med ternære batterier. Når det gjelder Sanyo og Samsung -kolonnebatterier, har produksjonen av litiumkobaltatbatterier blitt fullstendig avsluttet og vendt seg til ternære batterier. For tiden bruker de fleste små høyrate strømbatterier hjemme og i utlandet ternære katodematerialer. Litium manganatbatteri er et batteri hvis positive elektrode er laget av litium manganat. Den nominelle spenningen til litiummanganatbatteri er 2,5 ~ 4,2V V. Litium manganatbatteri er mye brukt til sin lave kostnad og gode sikkerhet.
Litiummanganatbatteri har en nominell spenning på 3,7V, den indre motstanden til det ferdige produktet er ≤ 200 mΩ, og produktstørrelsen er max19,2 * 56,5 * 69,5 mm.
Katodematerialet med lave kostnader, god sikkerhet og lav temperaturytelse, men selve materialet er ustabilt og enkelt å dekomponere for å generere gass, så det brukes mest i blanding med andre materialer for å redusere kostnadene for batterier. Imidlertid forfaller sykluslivet raskt, den er utsatt for bule, den høye temperaturytelsen er dårlig, og livet er relativt kort. Det brukes hovedsakelig til store og mellomstore batterier og strømbatterier, og dens nominelle spenning er 3,7V. Vanlige problemer, som svulmende batterier og flatulens, er utstrømningen av elektrolytten.
Det fulle navnet på litiumjernfosfatbatteri er litiumjernfosfatlitiumionbatteri, noe som er for langt. Fordi ytelsen er spesielt egnet for strømpåføring, blir ordet 'kraft ' lagt til navnet sitt, nemlig litiumjern fosfatkraftbatteri. Noen mennesker kaller det også 'Litium Iron (Life) Power Battery '.
Høy effektivitetsutgang: Standardutladning er 2 ~ 5 C, kontinuerlig høy strømutladning kan nå 10C, og øyeblikkelig pulsutladning (10S) kan nå 2 ～ 5C;
God ytelse ved høy temperatur: Den indre temperaturen er så høy som 95 ℃ når den ytre temperaturen er 65 ℃, og temperaturen kan nå 160 ℃ når batteriet slippes ut, så strukturen til batteriet er trygt og intakt;
Selv om innsiden eller utenfor batteriet er skadet, brenner ikke batteriet, eksploderer ikke og har den beste sikkerheten;
Utmerket syklusliv, etter 500 sykluser, er utladningskapasiteten fortsatt større enn 95%; Syklusens levetid på batteripakken skal være 800 ~ 2000 ganger.
Overutladning til null volt er ikke skadet;
Kan lades raskt;
Lave kostnader;
Litiumjernfosfatbatteriet med samme størrelse og kapasitet er 1/3 av det for bly-syre-batteri og 1/3 av det for bly-syre-batteri.
Det er ingen forurensning for miljøet. Batteriet inneholder ingen tungmetaller og sjeldne metaller (Ni-MH-batterier trenger sjeldne metaller), er ikke-giftig (SGS-sertifisering bestått), er forurensningsfritt, samsvarer med europeiske ROHS-forskrifter og er et absolutt grønt batteri. Imidlertid er det en stor mengde bly i bly-syre-batterier, som fremdeles vil forårsake sekundær forurensning i miljøet hvis det ikke blir kastet ordentlig etter å ha blitt kastet, mens litiumjernfosfatmaterialer ikke har noen forurensning under produksjon og bruk.
Sammenligning av ternært litiumbatteri og litiumjernfosfatbatteri
Ved å bruke den samme batteristrukturen ble ternære materialer og litiumjernfosfatmaterialer valgt for å lage batterier, og testene for utladning, lading og sykling ble utført under forskjellige forhold. Ternære materialer har fordeler med ladningshastighet, utladningshastighet og utladningsytelse ved forskjellige temperaturer, mens litiumjernfosfatmaterialer har bedre sykkelytelse, og fremdeles kan opprettholde mer enn 80% av den opprinnelige kapasiteten etter 5 000 sykluser i 1 ° C.
For eksempel er konvensjonelt singelcellen til ternære litiumbatteri 800 ganger, og syklusens levetid for gruppebatteriet er 400-500 ganger; God ytelse med lav temperatur. Syklusens levetid for litiumjernsbattericellen er 2000 ganger, og syklusens levetid for gruppebatteriet er 800-1000 ganger; Litiumjernbatterier er tilgjengelige i 18650 sylindere (sylindriske og litt større i størrelse enn ternære litiumbatterier), og også i myke pakker.
Ulemper med litiumjernfosfatbatteri: Tappetettheten til den positive elektroden til litiumjernfosfatbatteri er liten, og tettheten er generelt omtrent 0,8 til 1,3. Stort volum.
Dårlig ledningsevne, langsom diffusjonshastighet av litiumioner og lav faktisk spesifikk kapasitet når du lades og slipper ut til høye tider. Ytelse med lav temperatur av litiumjernfosfatbatteri er dårlig. (I et spesielt kaldt miljø, som kulde om vinteren i Europa, kan strøm ikke frigjøres ved temperaturer over 10 ℃).
Lagring og vedlikehold av litiumbatterier
Det er bedre å tømme litiumbatteriet delvis i stedet for helt, og prøve å unngå hyppig fullstendig utslipp. Det er best å koble fra batteriet umiddelbart etter at det er fulladet.
Aldringshastigheten for litiumbatteri bestemmes av temperatur og ladetilstand. Tabellen nedenfor illustrerer reduksjon av batterikapasitet under to parametere.
Temperaturladning 40% ladning 100%
0° C 98% kapasitet etter ett år 94% kapasitet etter ett år
25 ° C 96% kapasitet etter ett år 80% kapasitet etter ett år
40 ° C 85% kapasitet etter ett år 65% kapasitet etter ett år
60 ° C 75% kapasitet etter ett år 60% kapasitet etter tre måneder
Vedlikehold: Det ternære litiumbatteriet er overdisket, og batteriet er også skadet når spenningen er for lav. Det anbefales å opprettholde det hver tredje måned. Hvis mulig, prøv å lade batteriet til 40% og oppbevar det på et kjølig sted. På denne måten kan batteriets egen beskyttelseskrets fungere innen en lang lagringsperiode. Hvis batteriet er plassert ved høy temperatur etter å ha vært fulladet, vil det forårsake stor skade på batteriet.
Lagring: Kortsiktig lagring: Oppbevar batteriet på et tørt, ikke-etsende gassplass med temperatur og fuktighet mellom 20 C og 35 C 65 20%. Hvis temperaturen og fuktigheten er høyere eller lavere enn denne temperaturen og fuktigheten, vil metalldelene av batteriet ruste eller at batteriet lekker.
Langvarig lagring: Ettersom langsiktig lagring vil akselerere selvutladningen og passiveringen av aktive stoffer i batteriet, bør omgivelsestemperatur og fuktighet være mellom 10 ° C og 30 c 65 20%. Samtidig, for å redusere den negative effekten av selvutladning og passivering av aktive stoffer forårsaket av langvarig lagring (for eksempel mer enn ett år), bør batteriet lades og utskrives en gang hver tredje måned for å gjenopprette den opprinnelige ytelsen.
Livet: Under normale omstendigheter er den beste servicetemperaturen til litiumbatteri 20 ~ 25 ℃, så under betingelsen av bunntemperaturen vil levetiden til litiumbatteriet reduseres med halvparten. Hvis det normale levetiden er 500 sykluser, kan bunntemperaturen bare være mindre enn 300 ganger. Hvis temperaturen overstiger -20 ℃, kan det hende at det ternære batteriet ikke brukes i det hele tatt. Hvis temperaturen overstiger -10 ℃, vil ikke kapasiteten til litiumjernbatteri frigjøres.
