Utangulizi wa Betri ya Lithium ya Baiskeli ya Umeme

Utangulizi mfupi wa betri za lithiamu aina za

Betri za lithiamu-ioni zinaweza kugawanywa katika makundi mawili: betri za lithiamu-ioni za kioevu (LIB) na betri za lithiamu-ioni za polima (LIP kwa kifupi). Betri za lithiamu-ioni za polima zinaweza kugawanywa katika betri za polima elektroliti lithiamu-ioni, betri za gel polima elektroliti lithiamu-ioni na betri za lithiamu-ioni zilizotengenezwa kwa nyenzo za cathode ya polima; Kulingana na vifaa vya cathode, imegawanywa katika lithiamu cobaltate, lithiamu manganeti, nicklate ya lithiamu, vifaa vya ternary, phosphate ya chuma ya lithiamu, nk. Kama vile betri zetu za kawaida za simu za mkononi, nyingi zimetengenezwa kwa lithiamu manganeti na lithiamu cobaltate.

Kwa sasa, vifaa vya kawaida katika soko la magari ya umeme ni betri za lithiamu za ternary (lithium nickel cobalt manganenate (nichomn) O2), lithiamu manganeti (LiMn2O4) na phosphate ya chuma ya lithiamu (LiFePO4). Kwa sasa, nyenzo za anode zinazotumika sana katika betri za lithiamu ioni za nguvu ni manganeti ya lithiamu (LiMn2O4), fosfati ya chuma ya lithiamu (LiFePO4) na lithiamu nickel cobalt manganate (Li (Ni, Co, Co, Li) Ternary li-polymer ya ternary lithiamu betri ni betri ya lithiamu ambayo ni mangadeli ya lithiamu chanya ni mangadeli ya lithiamu. (Li(NiCoMn)O2) Bidhaa ya mtangulizi ya nyenzo za ternary composite electrode inachukua chumvi ya nikeli, chumvi ya cobalt na chumvi ya manganese kama malighafi, na uwiano wa manganese ya nickel ndani yake inaweza kubadilishwa kulingana na mahitaji halisi Ikilinganishwa na betri ya lithiamu cobaltate, betri yenye nyenzo za kawaida za usalama, usawa wa electrode na usalama wa juu zaidi hatua ya awali, kutokana na sababu za kiufundi, voltage yake nominella ilikuwa 3.5-3.6V tu, ambayo ilipunguza matumizi yake mbalimbali Lakini hadi sasa, pamoja na uboreshaji unaoendelea wa fomula na muundo kamili, voltage ya kawaida ya betri imefikia 3.7V, na uwezo wake umefikia au kuzidi kiwango cha betri ya lithiamu ya oksidi ya SANYO, PANASONIC, LGS5ter duniani kote. Idadi kubwa ya laini za betri za daftari zimebadilisha betri za awali za lithiamu cobaltate na betri za ternary za SANYO na SAMSUNG, utayarishaji wa betri za lithiamu cobaltate umekatishwa kabisa na kugeuzwa kuwa betri za ternary Kwa sasa, betri nyingi za kiwango cha juu cha betri za Lithide zinazotengenezwa nyumbani na nje ya nchi ya lithiamu manganeti. Voltage nominella ya betri ya lithiamu manganeti ni 2.5 ~ 4.2v V. Betri ya manganeti ya lithiamu hutumika sana kwa gharama yake ya chini na usalama mzuri. 

betri ya lithiamu manganeti ina voltage ya nominella ya 3.7v, upinzani wa ndani wa bidhaa ya kumaliza ni ≤ 200mω, na ukubwa wa bidhaa ni max19.2 * 56.5 * 69.5mm.

Nyenzo za cathode zenye gharama ya chini, usalama mzuri na utendaji wa joto la chini, lakini nyenzo zake yenyewe hazina msimamo na ni rahisi kuoza ili kuzalisha gesi, kwa hiyo hutumiwa zaidi katika kuchanganya na vifaa vingine ili kupunguza gharama ya betri. Hata hivyo, maisha ya mzunguko wake huoza kwa kasi, huwa na uvimbe, utendaji wake wa joto la juu ni duni, na maisha yake ni mafupi. Inatumiwa hasa kwa betri kubwa na za ukubwa wa kati na betri za nguvu, na voltage yake ya majina ni 3.7V. Matatizo ya kawaida, kama vile betri bulging na gesi tumboni, ni outflow ya elektroliti.

Jina kamili la betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu ni betri ya lithiamu ioni ya fosfeti ya lithiamu, ambayo ni ndefu sana. Kwa sababu utendakazi wake unafaa hasa kwa matumizi ya nguvu, neno 'nguvu' huongezwa kwa jina lake, yaani, betri ya nguvu ya lithiamu chuma fosfeti. Baadhi ya watu pia huiita 'betri ya nguvu ya chuma cha lithiamu (LiFe)'.

Ufanisi wa juu wa matokeo: kiwango cha kutokwa ni 2 ~ 5 C, kutokwa kwa juu kwa sasa kunaweza kufikia 10C, na kutokwa kwa mapigo ya papo hapo (10S) kunaweza kufikia 2～5C;

Utendaji mzuri katika halijoto ya juu: halijoto ya ndani ni ya juu kama 95℃ wakati halijoto ya nje ni 65℃, na halijoto inaweza kufikia 160℃ betri inapotolewa, hivyo muundo wa betri ni salama na usiobadilika;

Hata ikiwa ndani au nje ya betri imeharibiwa, betri haina kuchoma, haina kulipuka na ina usalama bora;

Maisha bora ya mzunguko, baada ya mizunguko 500, uwezo wake wa kutokwa bado ni mkubwa kuliko 95%; Muda wa mzunguko wa pakiti ya betri unapaswa kuwa mara 800 ~ 2000.

Utoaji wa ziada kwa volts sifuri hauharibiki;

Inaweza kushtakiwa haraka;

Gharama ya chini;

Betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu yenye ukubwa na uwezo sawa ni 1/3 ya betri ya asidi ya risasi na 1/3 ya betri ya asidi ya risasi.

Hakuna uchafuzi wa mazingira. Betri haina metali nzito na metali adimu (betri za Ni-MH zinahitaji metali adimu), haina sumu (cheti cha SGS kimepitishwa), haina uchafuzi wa mazingira, inalingana na kanuni za Ulaya za ROHS, na ni betri ya kijani kibichi kabisa. Hata hivyo, kuna kiasi kikubwa cha risasi katika betri za asidi ya risasi, ambayo bado itasababisha uchafuzi wa pili kwa mazingira ikiwa haitatupwa ipasavyo baada ya kutupwa, wakati vifaa vya lithiamu iron phosphate havina uchafuzi wa mazingira wakati wa uzalishaji na matumizi.

Ulinganisho wa betri ya lithiamu ya ternary na betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu

Kutumia muundo sawa wa betri, vifaa vya ternary na vifaa vya phosphate ya chuma vya lithiamu vilichaguliwa kutengeneza betri, na vipimo vya kutokwa, malipo na baiskeli vilifanyika chini ya hali tofauti. Nyenzo za Ternary zina faida katika kiwango cha malipo, kiwango cha kutokwa na utendaji wa kutokwa kwa joto tofauti, wakati vifaa vya phosphate ya chuma vya lithiamu vina utendaji bora wa baiskeli, na bado vinaweza kudumisha zaidi ya 80% ya uwezo wa awali baada ya mizunguko 5,000 katika 1 C.. Betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu pia ni bora kuliko vifaa vya ternary katika usalama.

Kwa mfano, kwa kawaida, seli moja ya betri ya lithiamu ya ternary ni mara 800, na maisha ya mzunguko wa betri ya kikundi ni mara 400-500; Utendaji mzuri wa joto la chini. Maisha ya mzunguko wa seli ya betri ya lithiamu ni mara 2000, na maisha ya mzunguko wa betri ya kikundi ni mara 800-1000; Betri za chuma za lithiamu zinapatikana katika mitungi ya 18650 (silinda na ukubwa kidogo kuliko betri za lithiamu ya ternary), na pia katika vifurushi laini.

Hasara za betri ya lithiamu chuma fosforasi: msongamano bomba wa electrode chanya ya lithiamu chuma fosfeti betri ni ndogo, na msongamano kwa ujumla ni kuhusu 0.8-1.3. Kiasi kikubwa.

 Uendeshaji duni, kasi ya usambaaji wa polepole wa ioni za lithiamu, na uwezo mdogo halisi mahususi wakati wa kuchaji na kutoa kwa nyakati za juu. Utendaji wa joto la chini la betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu ni duni. (katika mazingira ya baridi hasa, kama vile baridi wakati wa baridi huko Uropa, umeme hauwezi kutolewa kwa joto la juu-10 ℃).

Uhifadhi na matengenezo ya betri za lithiamu

Ni bora kutekeleza betri ya lithiamu kwa sehemu badala ya kabisa, na jaribu kuzuia kutokwa kamili mara kwa mara. Ni vyema kuchomoa betri mara tu ikisha chaji.

Kiwango cha kuzeeka cha betri ya lithiamu imedhamiriwa na hali ya joto na hali ya malipo. Jedwali lifuatalo linaonyesha kupunguzwa kwa uwezo wa betri chini ya vigezo viwili.

Chaji ya halijoto 40% inachaji 100%

       0°C                              uwezo wa 98% baada ya uwezo wa mwaka mmoja 94% baada ya mwaka mmoja 

      25°C                             96% uwezo baada ya mwaka mmoja 80% uwezo baada ya mwaka mmoja             

      40°C                             85% uwezo baada ya mwaka mmoja 65% uwezo baada ya mwaka mmoja  

      60°C 75% uwezo baada ya mwaka mmoja 60% uwezo baada ya miezi mitatu

Matengenezo: betri ya tatu ya lithiamu imetolewa zaidi, na betri pia inaharibiwa wakati voltage iko chini sana. Inashauriwa kuitunza kila baada ya miezi mitatu. Ikiwezekana, jaribu kuchaji betri hadi 40% na kuiweka mahali pa baridi. Kwa njia hii, mzunguko wa ulinzi wa betri yenyewe unaweza kufanya kazi ndani ya muda mrefu wa kuhifadhi. Ikiwa betri imewekwa kwenye joto la juu baada ya kushtakiwa kikamilifu, itasababisha uharibifu mkubwa kwa betri.

Uhifadhi: Uhifadhi wa muda mfupi: Hifadhi betri katika sehemu kavu, isiyo na babuzi ya gesi yenye halijoto na unyevunyevu kati ya -20 C na 35 C 65 20%. Ikiwa halijoto na unyevunyevu ni juu au chini kuliko joto hili na unyevunyevu, sehemu za chuma za betri zitashika kutu au betri itavuja. 

Uhifadhi wa muda mrefu: Kwa vile uhifadhi wa muda mrefu utaongeza kasi ya kujiondoa yenyewe na kupitisha vitu amilifu vya betri, halijoto iliyoko na unyevunyevu inapaswa kuwa kati ya 10 C na 30 C 65 20%. Wakati huo huo, ili kupunguza athari mbaya ya kutokwa kwa kibinafsi na kupitisha vitu vyenye kazi vinavyosababishwa na uhifadhi wa muda mrefu (kama vile zaidi ya mwaka mmoja), betri inapaswa kushtakiwa na kutolewa mara moja kila baada ya miezi mitatu ili kurejesha utendaji wake wa awali.

Maisha: Katika hali ya kawaida, joto la huduma bora la betri ya lithiamu ni 20 ~ 25 ℃, hivyo chini ya hali ya joto la chini, maisha ya huduma ya betri ya lithiamu yatapungua kwa nusu. Ikiwa maisha ya kawaida ni mizunguko 500, joto la chini linaweza kuwa chini ya mara 300 tu. Ikiwa halijoto inazidi -20℃, betri ya tatu inaweza isitumike kabisa. Ikiwa hali ya joto inazidi -10 ℃, uwezo wa betri ya lithiamu chuma hautatolewa.