Kort introduktion av litiumbatteryper
Litiumjonbatterier kan delas in i två kategorier: flytande litiumjonbatterier (LIB) och polymer litiumjonbatterier (läpp för kort). Polymer litiumjonbatterier kan delas upp i fasta polymerelektrolyt litiumjonbatterier, gelpolymerelektrolyt litiumjonbatterier och litiumjonbatterier tillverkade av polymerkatodmaterial; Enligt katodmaterialet är det uppdelat i litiumkoboltat, litiummanganat, litiumnickelat, ternära material, litiumjärnfosfat, etc. De flesta av de mobila kraftförsörjningarna är gjorda av litiummangan. Liksom våra vanliga mobiltelefonbatterier är många av dem tillverkade av litiummanganat och litiumkoboltat.
För närvarande är mainstream -materialen på elfordonsmarknaden ternära litiumbatterier (litiumnickelkoboltmanganat (nichomn) O2), litiummanganat (limn2O4) och litiumjärnfosfat (LifePo4). För närvarande är de mest lovande anodmaterial som används i kraft litiumjonbatterier huvudsakligen modifierade litiummanganat (Limn2O4), litiumjärnfosfat (LifePo4) och litiumkoboltbatteriet vars positiva elektrodmaterial var vars positiva elektrodmaterial är lithoium-mANIUME (Li (Nicomn) O2). Steg, på grund av tekniska skäl, var dess nominella spänning endast 3,5-3,6V, vilket begränsade dess applikationsområde, men hittills, med den kontinuerliga förbättringen av formel och perfekt struktur, har batteriets nominella spänning nått 3,7V. Sanyo, Panasonic, Sony, LG och Samsung, världens fem stora batterimärken, har introducerat ternära batterier. Ett betydande antal bärbara batteriledningar har ersatt de tidigare litiumkoboltatbatterierna med ternära batterier. När det gäller Sanyo- och Samsung -kolonnbatterier har produktionen av litiumkoboltatbatterier helt avbrutits och förvandlats till ternära batterier. För närvarande använder de flesta små högklassiga kraftbatterier hemma och utomlands ternära katodmaterial. Litiummanganatbatteri är ett batteri vars positiva elektrod är tillverkad av litiummanganat. Den nominella spänningen av litiummanganatbatteri är 2,5 ~ 4,2 V V. litiummanganatbatteri används allmänt för sin låga kostnad och goda säkerhet.
Litiummanganatbatteriet har en nominell spänning på 3,7V, det interna motståndet för den färdiga produkten är ≤ 200 mΩ och produktstorleken är max19.2 * 56,5 * 69,5 mm.
Katodmaterialet med låg kostnad, god säkerhet och låg temperaturprestanda, men dess material i sig är instabilt och enkelt att sönderdelas för att generera gas, så det används mest för att blanda med andra material för att minska kostnaderna för batterier. Emellertid avbryter dess cykelliv snabbt, det är benäget att buka, dess höga temperaturprestanda är dålig och dess liv är relativt kort. Det används främst för stora och medelstora batterier och strömbatterier, och dess nominella spänning är 3,7V. Vanliga problem, såsom utbuktande batterier och flatulens, är utflödet av elektrolyt.
Det fullständiga namnet på litiumjärnfosfatbatteriet är litiumjärnfosfat litiumjonbatteri, vilket är för långt. Eftersom dess prestanda är särskilt lämplig för kraftapplikation, läggs ordet 'Power ' till dess namn, nämligen litiumjärnfosfatkraftbatteri. Vissa människor kallar det också 'Litium Iron (Life) Power Battery '.
Hög effektivitetsutgång: Standardutlopp är 2 ~ 5 C, kontinuerlig högströmutsläpp kan nå 10C, och omedelbar pulsutsläpp (10s) kan nå 2 ～ 5C;
God prestanda vid hög temperatur: Den inre temperaturen är så hög som 95 ℃ när den yttre temperaturen är 65 ℃, och temperaturen kan nå 160 ℃ när batteriet är utskrivet, så att batteriets struktur är säker och intakt;
Även om insidan eller utanför batteriet är skadat, brinner inte batteriet, inte exploderar och har den bästa säkerheten;
Utmärkt cykelliv, efter 500 cykler är dess urladdningskapacitet fortfarande större än 95%; Batteripaketets cykelliv bör vara 800 ~ 2000 gånger.
Överladdning till noll volt är inte skadad;
Kan laddas snabbt;
Låg kostnad;
Litiumjärnfosfatbatteriet med samma storlek och kapacitet är 1/3 av det för bly-syrabatteri och 1/3 av det för blysyrabatteri.
Det finns ingen förorening för miljön. Batteriet innehåller inga tungmetaller och sällsynta metaller (Ni-MH-batterier behöver sällsynta metaller), är giftfri (SGS-certifiering som passeras), är föroreningsfri, överensstämmer med europeiska ROH: s regler och är ett absolut grönt batteri. Det finns emellertid en stor mängd bly i bly-syrabatterier, vilket fortfarande kommer att orsaka sekundär föroreningar i miljön om det inte kastas ordentligt efter att ha kasserats, medan litiumjärnfosfatmaterial inte har någon förorening under produktion och användning.
Jämförelse av ternärt litiumbatteri och litiumjärnfosfatbatteri
Med användning av samma batteristruktur valdes ternära material och litiumjärnfosfatmaterial för att tillverka batterier, och testerna av urladdning, laddning och cykling utfördes under olika förhållanden. Ternära material har fördelar med laddningshastighet, urladdningshastighet och urladdningsprestanda vid olika temperaturer, medan litiumjärnfosfatmaterial har bättre cykelprestanda och kan fortfarande bibehålla mer än 80% av den initiala kapaciteten efter 5 000 cykler i 1 c .. litiumjärnfosfatbatteri är också överlägsna ternära material i säkerhet.
Till exempel, konventionellt, är den enskilda cellen med ternärt litiumbatteri 800 gånger, och gruppens livslängd är 400-500 gånger; Bra låg temperaturprestanda. Cykellivslängden för litiumjärnbattericellen är 2000 gånger och gruppens livslängd är 800-1000 gånger; Litiumjärnbatterier finns i 18650 cylindrar (cylindriska och något större i storlek än ternära litiumbatterier) och även i mjuka paket.
Nackdelar med litiumjärnfosfatbatteri: TAP -densiteten för den positiva elektroden för litiumjärnfosfatbatteri är litet och densiteten är i allmänhet cirka 0,8 till 1,3. Stor volym.
Dålig konduktivitet, långsam diffusionshastighet för litiumjoner och låg faktisk specifik kapacitet vid laddning och urladdning vid höga tider. Låg temperaturprestanda för litiumjärnfosfatbatteri är dåligt. (I en särskilt kall miljö, som kallt i vintern i Europa, kan el inte släppas vid temperaturer över 10 ℃).
Lagring och underhåll av litiumbatterier
Det är bättre att ladda litiumbatteriet delvis istället för helt och försöka undvika ofta fullständig urladdning. Det är bäst att koppla ur batteriet omedelbart efter att det är fulladdat.
Åldringshastigheten för litiumbatteri bestäms av temperatur och laddningstillstånd. Följande tabell illustrerar minskningen av batterikapaciteten under två parametrar.
Temperaturavgift 40% avgift 100%
0° C 98% kapacitet efter ett år 94% kapacitet efter ett år
25 ° C 96% kapacitet efter ett år 80% kapacitet efter ett år
40 ° C 85% kapacitet efter ett år 65% kapacitet efter ett år
60 ° C 75% kapacitet efter ett år 60% kapacitet efter tre månader
Underhåll: Det ternära litiumbatteriet är överladdat, och batteriet skadas också när spänningen är för låg. Det rekommenderas att upprätthålla det var tredje månad. Försök om möjligt att ladda batteriet till 40% och hålla det på en sval plats. På detta sätt kan batteriets egen skyddskrets fungera inom en lång lagringsperiod. Om batteriet placeras vid hög temperatur efter att det är fulladdat kommer det att orsaka stora skador på batteriet.
Lagring: Kortvarig lagring: Förvara batteriet i en torr, icke-frätande gasplats med en temperatur och fuktighet mellan 20 C och 35 C 65 20%. Om temperaturen och fuktigheten är högre eller lägre än denna temperatur och fuktighet kommer batteriets metalldelar att rostas eller batteriet kommer att läcka.
Långvarig lagring: Eftersom långvarig lagring kommer att påskynda självutgiften och passiveringen av aktiva ämnen i batteriet, bör omgivningstemperaturen och fuktigheten vara mellan 10 C och 30 C 65 20%. Samtidigt, för att minska den negativa påverkan av självutladdning och passivering av aktiva ämnen orsakade av långvarig lagring (som mer än ett år), bör batteriet laddas och släppas en gång var tredje månad för att återställa sin ursprungliga prestanda.
Livet: Under normala omständigheter är det bästa servicetemperaturen för litiumbatteri 20 ~ 25 ℃, så under tillståndet för bottenemperaturen kommer livslängden för litiumbatteri att reduceras med hälften. Om det normala livet är 500 cykler kan bottenemperaturen bara vara mindre än 300 gånger. Om temperaturen överstiger -20 ℃ kan det ternära batteriet inte användas alls. Om temperaturen överstiger -10 ℃ kommer kapaciteten för litiumjärnbatteri inte att frigöras.
