Predstavenie lítiovej batérie pre elektrický bicykel

Krátke predstavenie lítiových batérií typy

Lítium-iónové batérie možno rozdeliť do dvoch kategórií: tekuté lítium-iónové batérie (LIB) a polymérové ​​lítium-iónové batérie (skrátene LIP). Polymérové ​​lítium-iónové batérie možno rozdeliť na lítium-iónové batérie s pevným polymérovým elektrolytom, lítium-iónové batérie s gélovým polymérovým elektrolytom a lítium-iónové batérie vyrobené z polymérnych katódových materiálov; Podľa materiálov katódy sa delí na kobaltát lítny, manganistan lítny, nikelát lítny, ternárne materiály, fosforečnan lítno-železitý atď. Väčšina mobilných napájacích zdrojov je vyrobená z manganistanu lítneho. Rovnako ako naše bežné batérie mobilných telefónov, mnohé z nich sú vyrobené z manganistanu lítneho a kobaltátu lítneho.

V súčasnosti sú hlavnými materiálmi na trhu elektrických vozidiel ternárne lítiové batérie (lítium-nikel-kobaltmanganát (nichomn) O2), lítiummanganát (LiMn2O4) a fosforečnan lítno-železitý (LiFePO4). V súčasnosti sú najsľubnejšími anódovými materiálmi používanými v napájacích lítium-iónových batériách najmä modifikovaný manganát lítium (LiMn2O4), fosforečnan lítno-železitý (LiFePO4) a lítium-nikel-kobaltmanganát (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternárny li-polymér ternárnych lítiových batérií je lítiová batéria, ktorej materiál kladnej elektródy je lítium-nikel-kobalt-manganátový produkt (Litern-nikel-kobalt-manganát)O2. materiál kompozitnej kladnej elektródy berie niklovú soľ, kobaltovú soľ a mangánovú soľ ako suroviny a pomer nikelkobaltového mangánu v ňom je možné upraviť podľa skutočných potrieb V porovnaní s lítium-kobaltátovou batériou má batéria s ternárnym materiálom ako kladnú elektródu vyššiu bezpečnosť, vyváženú kapacitu a bezpečnosť a lepší výkon ako bežný lítium-kobaltát, ktorý bol v počiatočnom štádiu iba obmedzený na 3. 3. rozsah použitia až doteraz, s neustálym zlepšovaním receptúry a dokonalej štruktúry, nominálne napätie batérie dosiahlo 3,7 V a jej kapacita dosiahla alebo prekročila úroveň lítium-kobaltoxidových batérií SANYO, PANASONIC, SONY, LG a SAMSUNG, päť hlavných svetových značiek batérií, predstavilo ternárne batérie Značný počet notebookových batérii nahradilo predchádzajúce lítiové a kobaltové batérie SA kobaltátové batérie boli úplne ukončené a zmenili sa na ternárne batérie V súčasnosti väčšina malých vysokovýkonných batérií doma aj v zahraničí používa ternárne katódové materiály. 

lítium-manganátová batéria má menovité napätie 3,7 V, vnútorný odpor hotového výrobku je ≤ 200 mω a veľkosť výrobku je max19,2 * 56,5 * 69,5 mm.

Katódový materiál s nízkou cenou, dobrou bezpečnosťou a výkonom pri nízkych teplotách, ale jeho materiál samotný je nestabilný a ľahko sa rozkladá, aby sa vytvoril plyn, takže sa väčšinou používa pri miešaní s inými materiálmi, aby sa znížili náklady na batérie. Jeho životnosť sa však rýchlo znižuje, je náchylný na vydutie, jeho výkon pri vysokých teplotách je slabý a jeho životnosť je relatívne krátka. Používa sa hlavne pre veľké a stredné batérie a napájacie batérie a jej menovité napätie je 3,7V. Bežné problémy, ako sú vydutie batérií a plynatosť, sú odtok elektrolytu.

Úplný názov lítium-železo-fosfátovej batérie je lítium-železo-fosfátová lítium-iónová batéria, ktorá je príliš dlhá. Pretože jeho výkon je vhodný najmä pre napájacie aplikácie, je k jeho názvu pridané slovo 'power', konkrétne lítium-železofosfátová napájacia batéria. Niektorí ľudia to nazývajú aj 'lítium-železná (LiFe) napájacia batéria'.

Vysokoúčinný výstup: štandardné vybíjanie je 2 ~ 5 C, nepretržitý vysokoprúdový výboj môže dosiahnuť 10 C a okamžitý pulzný výboj (10S) môže dosiahnuť 2～5C;

Dobrý výkon pri vysokej teplote: vnútorná teplota je až 95 ℃, keď je vonkajšia teplota 65 ℃ a teplota môže dosiahnuť 160 ℃, keď je batéria vybitá, takže štruktúra batérie je bezpečná a neporušená;

Aj keď je vnútorná alebo vonkajšia strana batérie poškodená, batéria nehorí, neexploduje a má najlepšiu bezpečnosť;

Vynikajúca životnosť cyklu, po 500 cykloch je jeho vybíjacia kapacita stále väčšia ako 95%; Životnosť batérie by mala byť 800 až 2 000 krát.

Nadmerné vybitie na nulu voltov nie je poškodené;

Dá sa rýchlo nabíjať;

Nízke náklady;

Lítium-železofosfátová batéria s rovnakou veľkosťou a kapacitou je 1/3 batérie olovenej batérie a 1/3 batérie olovenej batérie.

Neexistuje žiadne znečistenie životného prostredia. Batéria neobsahuje žiadne ťažké kovy a vzácne kovy (Ni-MH batérie potrebujú vzácne kovy), je netoxická (prešla certifikáciou SGS), neznečisťuje ju, vyhovuje európskym predpisom ROHS a je absolútne ekologickou batériou. V olovených batériách je však veľké množstvo olova, ktoré stále spôsobí sekundárne znečistenie životného prostredia, ak nie je po vyradení správne zlikvidované, zatiaľ čo materiály s fosforečnanom lítno-železitým nemajú pri výrobe a používaní žiadne znečistenie.

Porovnanie ternárnej lítiovej batérie a lítium-železofosfátovej batérie

Použitím rovnakej štruktúry batérie sa na výrobu batérií vybrali ternárne materiály a materiály fosforečnanu lítneho a železa a testy vybíjania, nabíjania a cyklovania sa uskutočňovali za rôznych podmienok. Ternárne materiály majú výhody v rýchlosti nabíjania, rýchlosti vybíjania a vybíjania pri rôznych teplotách, zatiaľ čo materiály s fosforečnanom lítno-železitým majú lepší cyklický výkon a stále si dokážu udržať viac ako 80 % pôvodnej kapacity po 5 000 cykloch pri 1 C. Lítium-železofosfátová batéria je tiež lepšia ako trojzložkové materiály z hľadiska bezpečnosti.

Napríklad, konvenčne je jeden článok ternárnej lítiovej batérie 800-krát a životnosť skupinovej batérie je 400-500-krát; Dobrý výkon pri nízkych teplotách. Životnosť cyklu lítium-železnej batérie je 2000-krát a životnosť skupinovej batérie je 800-1000-krát; Lítiové železné batérie sú dostupné v 18650 valcoch (valcových a o niečo väčších ako ternárne lítiové batérie) a tiež v mäkkých obaloch.

Nevýhody lítium-železo-fosfátovej batérie: Hustota stlačenia kladnej elektródy lítium-železo-fosfátovej batérie je malá a hustota je vo všeobecnosti približne 0,8 až 1,3. Veľký objem.

 Slabá vodivosť, pomalá rýchlosť difúzie lítiových iónov a nízka skutočná špecifická kapacita pri nabíjaní a vybíjaní pri vysokých časoch. Výkon lítium-železofosfátovej batérie pri nízkej teplote je slabý. (v obzvlášť chladnom prostredí, akým je zima v Európe, sa elektrina nemôže uvoľňovať pri teplotách nad -10 ℃).

Skladovanie a údržba lítiových batérií

Lítiovú batériu je lepšie vybiť čiastočne a nie úplne a snažte sa vyhnúť častému úplnému vybitiu. Najlepšie je odpojiť batériu ihneď po úplnom nabití.

Rýchlosť starnutia lítiovej batérie je určená teplotou a stavom nabitia. Nasledujúca tabuľka znázorňuje zníženie kapacity batérie v rámci dvoch parametrov.

Teplotné nabitie 40 % nabitie 100 %

       0°C                              Kapacita 98 ​​% po roku 94 % kapacita po roku 

      25°C                             Kapacita 96 % po roku 80 % kapacita po roku             

      40°C                             85% kapacita po roku 65% kapacita po roku  

      60°C 75% kapacita po jednom roku 60% kapacita po troch mesiacoch

Údržba: ternárna lítiová batéria je príliš vybitá a batéria je tiež poškodená, keď je napätie príliš nízke. Odporúča sa udržiavať každé tri mesiace. Ak je to možné, skúste batériu nabiť na 40 % a uchovávajte ju na chladnom mieste. Týmto spôsobom môže vlastný ochranný obvod batérie fungovať počas dlhej doby skladovania. Ak je batéria po úplnom nabití vystavená vysokej teplote, spôsobí jej veľké poškodenie.

Skladovanie: Krátkodobé skladovanie: Batériu skladujte na suchom, nekorozívnom plynovom mieste s teplotou a vlhkosťou medzi -20 C a 35 C 65 20 %. Ak je teplota a vlhkosť vyššia alebo nižšia ako táto teplota a vlhkosť, kovové časti batérie zhrdzavejú alebo batéria vytečie. 

Dlhodobé skladovanie: Nakoľko dlhodobé skladovanie urýchli samovybíjanie a pasiváciu aktívnych látok batérie, teplota a vlhkosť okolia by sa mala pohybovať medzi 10 C a 30 C 65 20 %. Zároveň, aby sa znížil negatívny vplyv samovybíjania a pasivácie účinných látok spôsobených dlhodobým skladovaním (napríklad viac ako jeden rok), batériu treba raz za tri mesiace nabiť a vybiť, aby sa obnovila jej pôvodná výkonnosť.

Životnosť: Za normálnych okolností je najlepšia prevádzková teplota lítiovej batérie 20 ~ 25 ℃, takže pri spodnej teplote sa životnosť lítiovej batérie zníži na polovicu. Ak je normálna životnosť 500 cyklov, spodná teplota môže byť iba menej ako 300-krát. Ak teplota prekročí -20 ℃, ternárna batéria sa nemusí vôbec používať. Ak teplota presiahne -10 ℃, kapacita lítiovej železnej batérie sa neuvoľní.