Breve introdução de de bateria de lítio Tipos
As baterias de íon de lítio podem ser divididas em duas categorias: baterias líquidas de íon de lítio (LIB) e baterias de íon de lítio de polímero (lábio para curto). As baterias poliméricas de íon de lítio podem ser divididas em baterias de íons de lítio de eletrólito sólido, baterias de íon de lítio de polímero de gel e baterias de íon de lítio feitas de materiais de cátodo de polímero; De acordo com os materiais do cátodo, é dividido em cobaltato de lítio, manganato de lítio, níquelato de lítio, materiais ternários, fosfato de ferro de lítio, etc. A maioria das fontes de alimentação móvel é feita de manganato de lítio. Como nossas baterias habituais de telefone celular, muitas delas são feitas de manganato de lítio e cobaltato de lítio.
Atualmente, os principais materiais no mercado de veículos elétricos são baterias ternárias de lítio (manganato de cobalto de níquel de lítio (Nichomn) O2), manganato de lítio (LIMN2O4) e fosfato de ferro de lítio (LifePO4). At present, the most promising anode materials used in power lithium ion batteries are mainly modified lithium manganate (LiMn2O4), lithium iron phosphate (LiFePO4) and lithium nickel cobalt manganate (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternary li-polymer of ternary lithium battery is a lithium battery whose positive electrode material is lithium nickel cobalt manganate (Li (Nicomn) O2). Razões técnicas, sua tensão nominal foi de apenas 3,5-3,6V, que limitou sua faixa de aplicação. Sanyo, Panasonic, Sony, LG e Samsung, as cinco principais marcas de baterias do mundo, introduziram baterias ternárias. Um número considerável de linhas de bateria de notebooks substituiu as baterias anteriores de cobaltato de lítio por baterias ternárias. Em termos de baterias da coluna Sanyo e da Samsung, a produção de baterias de cobaltato de lítio foi completamente descontinuada e voltada para baterias ternárias. Atualmente, a maioria das pequenas baterias de alta taxa em casa e no exterior usam materiais catódicos ternários. A bateria de manganato de lítio é uma bateria cujo eletrodo positivo é feito de manganato de lítio. A tensão nominal da bateria de manganato de lítio é de 2,5 ~ 4,2V V. A bateria de manganato de lítio é amplamente utilizada por seu baixo custo e boa segurança.
A bateria de manganato de lítio tem uma tensão nominal de 3,7V, a resistência interna do produto acabado é ≤ 200mΩ e o tamanho do produto é max19.2 * 56,5 * 69,5 mm.
O material do cátodo com baixo custo, boa segurança e desempenho de baixa temperatura, mas seu material em si é instável e fácil de decompor para gerar gás, por isso é usado principalmente na mistura com outros materiais para reduzir o custo das baterias. No entanto, sua vida de ciclo decai rapidamente, é propenso a inchaço, seu desempenho de alta temperatura é ruim e sua vida é relativamente curta. É usado principalmente para baterias e baterias de tamanho grande e médio, e sua tensão nominal é de 3,7V. Problemas comuns, como baterias protuberantes e flatulência, são a saída do eletrólito.
O nome completo da bateria de fosfato de ferro de lítio é a bateria de íons de lítio de fosfato de lítio, o que é muito longo. Como seu desempenho é especialmente adequado para aplicação de energia, a palavra 'Power ' é adicionada ao seu nome, ou seja, bateria de energia de fosfato de ferro de lítio. Algumas pessoas também o chamam de 'Ferro de Lítio (Vida) Bateria de energia '.
Saída de alta eficiência: a descarga padrão é de 2 ~ 5 ° C, a descarga de alta corrente contínua pode atingir 10C e a descarga instantânea de pulso (10s) pode atingir 2 ～ 5c;
Bom desempenho em alta temperatura: a temperatura interna é tão alta quanto 95 ℃ quando a temperatura externa é de 65 ℃, e a temperatura pode atingir 160 ℃ quando a bateria é descarregada, de modo que a estrutura da bateria é segura e intacta;
Mesmo que o interior ou fora da bateria esteja danificado, a bateria não queima, não explode e tem a melhor segurança;
Excelente vida útil do ciclo, após 500 ciclos, sua capacidade de descarga ainda é superior a 95%; A vida útil do ciclo da bateria deve ser de 800 a 2000 vezes.
O excesso de descarga para zero volts não está danificado;
Pode ser carregado rapidamente;
Baixo custo;
A bateria de fosfato de ferro de lítio com o mesmo tamanho e capacidade é 1/3 da bateria de chumbo-ácido e 1/3 da bateria de chumbo-ácido.
Não há poluição no meio ambiente. A bateria não contém metais pesados e metais raros (as baterias NI-MH precisam de metais raros), é não-tóxico (a certificação SGS passada), é livre de poluição, está em conformidade com os regulamentos europeus do ROHS e é uma bateria verde absoluta. No entanto, há uma grande quantidade de chumbo nas baterias de chumbo-ácido, que ainda causará poluição secundária ao meio ambiente se não for descartada corretamente após ser descartada, enquanto os materiais de fosfato de ferro de lítio não têm poluição durante a produção e o uso.
Comparação da bateria ternária de lítio e bateria de fosfato de ferro de lítio
Usando a mesma estrutura da bateria, materiais ternários e materiais de fosfato de ferro de lítio foram selecionados para fazer baterias, e os testes de descarga, carregamento e ciclismo foram realizados sob diferentes condições. Os materiais ternários têm vantagens de taxa de carga, taxa de descarga e desempenho de descarga em diferentes temperaturas, enquanto os materiais de fosfato de ferro de lítio têm melhor desempenho de ciclismo e ainda podem manter mais de 80% da capacidade inicial após 5.000 ciclos em 1 ° C. A bateria de fosfato de ferro -lítio também é superior a materiais ternários em segurança.
Por exemplo, convencionalmente, a única célula da bateria ternária de lítio é 800 vezes e a vida útil do ciclo da bateria do grupo é de 400 a 500 vezes; Bom desempenho de baixa temperatura. A vida útil do ciclo da célula da bateria de ferro de lítio é de 2000 vezes e a vida útil do ciclo da bateria do grupo é de 800-1000 vezes; As baterias de ferro de lítio estão disponíveis em 18650 cilindros (cilíndricos e um pouco maiores em tamanho do que as baterias ternárias de lítio) e também em pacotes macios.
Desvantagens da bateria de fosfato de ferro de lítio: A densidade da torneira do eletrodo positiva da bateria de fosfato de ferro de lítio é pequena e a densidade é geralmente de 0,8 a 1,3. Grande volume.
Baixa condutividade, taxa de difusão lenta dos íons de lítio e baixa capacidade específica real ao carregar e descarregar em tempos altos. O desempenho de baixa temperatura da bateria de fosfato de ferro de lítio é ruim. (Em um ambiente particularmente frio, como frio no inverno na Europa, a eletricidade não pode ser liberada a temperaturas acima de 10 ℃).
Armazenamento e manutenção de baterias de lítio
É melhor descarregar a bateria de lítio parcialmente em vez de completamente e tentar evitar descarga completa frequente. É melhor desconectar a bateria imediatamente após a carga totalmente carregada.
A taxa de envelhecimento da bateria de lítio é determinada por temperatura e estado de carregamento. A tabela a seguir ilustra a redução da capacidade da bateria em dois parâmetros.
Carga de temperatura 40% cobra 100%
0° C 98% de capacidade após um ano 94% de capacidade após um ano
25 ° C 96% de capacidade após um ano de 80% após um ano
40 ° C 85% de capacidade após um ano 65% de capacidade após um ano
Capacidade de 60 ° C 75% após uma capacidade de um ano 60% após três meses
MANUTENÇÃO: A bateria ternária de lítio é excessiva e a bateria também é danificada quando a tensão é muito baixa. Recomenda -se mantê -lo a cada três meses. Se possível, tente carregar a bateria em 40% e mantenha -a em um local fresco. Dessa forma, o próprio circuito de proteção da bateria pode operar dentro de um longo período de armazenamento. Se a bateria for colocada em alta temperatura após a carga totalmente carregada, causará grandes danos à bateria.
Armazenamento: armazenamento de curto prazo: armazene a bateria em um local de gás seco e não corrosivo, com temperatura e umidade entre 20 C e 35 C 65 20%. Se a temperatura e a umidade forem mais altas ou inferiores a essa temperatura e umidade, as partes metálicas da bateria enferrujarão ou a bateria vazará.
Armazenamento a longo prazo: Como o armazenamento a longo prazo acelerará a autodescança e a passivação de substâncias ativas da bateria, a temperatura e a umidade do ambiente devem estar entre 10 ° C e 30 C 65 20%. Ao mesmo tempo, a fim de reduzir o impacto negativo da auto-descarga e passivação de substâncias ativas causadas pelo armazenamento a longo prazo (como mais de um ano), a bateria deve ser carregada e alta uma vez a cada três meses para restaurar seu desempenho original.
Vida: Em circunstâncias normais, a melhor temperatura de serviço da bateria de lítio é de 20 ~ 25 ℃; portanto, sob a condição da temperatura do fundo, a vida útil da bateria de lítio será reduzida pela metade. Se a vida normal for de 500 ciclos, a temperatura inferior poderá ser apenas menos de 300 vezes. Se a temperatura exceder -20 ℃, a bateria ternária não poderá ser usada. Se a temperatura exceder -10 ℃, a capacidade da bateria de ferro de lítio não será liberada.
