Elektrikli Bisiklet Lityum Pilinin Tanıtımı

Kısa tanıtım lityum pil türleri

Lityum-iyon piller iki kategoriye ayrılabilir: sıvı lityum-iyon piller (LIB) ve polimer lityum-iyon piller (kısaca LIP). Polimer lityum-iyon piller katı polimer elektrolit lityum-iyon pillere, jel polimer elektrolit lityum-iyon pillere ve polimer katot malzemelerinden yapılmış lityum-iyon pillere ayrılabilir; Katot malzemelerine göre lityum kobaltat, lityum manganat, lityum nikelat, üçlü malzemeler, lityum demir fosfat vb. olarak ayrılır. Mobil güç kaynaklarının çoğu lityum manganattan yapılmıştır. Her zamanki cep telefonu pillerimiz gibi birçoğu da lityum manganat ve lityum kobaltattan yapılmıştır.

Şu anda elektrikli araç pazarındaki ana malzemeler üçlü lityum piller (lityum nikel kobalt manganat (nichomn) O2), lityum manganat (LiMn2O4) ve lityum demir fosfattır (LiFePO4). Şu anda, güç lityum iyon pillerinde kullanılan en umut verici anot malzemeleri esas olarak modifiye lityum manganat (LiMn2O4), lityum demir fosfat (LiFePO4) ve lityum nikel kobalt manganattır (Li (Ni, Co, Co, Li) Üçlü lityum pilin üçlü li-polimeri, pozitif elektrot malzemesi lityum nikel kobalt manganat (Li(NiCoMn)O2) olan bir lityum pildir. Üçlü kompozit pozitif elektrot malzemesinin öncü ürünü, Hammadde olarak nikel tuzu, kobalt tuzu ve manganez tuzu ve içindeki nikel kobalt manganez oranı, lityum kobaltat pil ile karşılaştırıldığında, pozitif elektrot olarak üçlü malzemeye sahip pil, normal lityum kobaltata göre daha yüksek güvenlik, dengeli kapasite ve emniyete ve daha iyi çevrim performansına sahiptir. Erken aşamada, teknik nedenlerden dolayı nominal voltajı yalnızca 3.5-3.6V idi, bu da uygulama aralığını sınırladı. Formülü ve mükemmel yapısı nedeniyle pilin nominal voltajı 3,7V'a ulaşmış ve kapasitesi lityum kobalt oksit pil seviyesine ulaşmış veya aşmıştır. Dünyanın beş büyük pil markası olan SANYO, PANASONIC, SONY, LG ve SAMSUNG, önemli sayıda dizüstü bilgisayar pil hattında önceki lityum kobaltat pillerin yerini üçlü pillerle değiştirmiştir. Piller tamamen durduruldu ve üçlü pillere dönüştürüldü. Şu anda, yurt içi ve yurt dışındaki çoğu küçük yüksek hızlı güç pili, üçlü katot malzemeleri kullanmaktadır. Lityum manganat pil, pozitif elektrodu lityum manganattan yapılmış bir pildir. Lityum manganat pilin nominal voltajı 2,5 ~ 4,2v V'dir. Lityum manganat pil, düşük maliyeti ve iyi güvenliği nedeniyle yaygın olarak kullanılır. 

lityum manganat pilin nominal voltajı 3,7v'dir, bitmiş ürünün iç direnci ≤ 200mω'dir ve ürün boyutu max19,2 * 56,5 * 69,5 mm'dir.

Katot malzemesi düşük maliyetlidir, iyi güvenliklidir ve düşük sıcaklık performansına sahiptir, ancak malzemesinin kendisi kararsızdır ve gaz üretmek için parçalanması kolaydır, bu nedenle çoğunlukla pillerin maliyetini azaltmak için diğer malzemelerle karıştırılarak kullanılır. Ancak çevrim ömrü hızla bozulur, şişkinliğe eğilimlidir, yüksek sıcaklık performansı zayıftır ve ömrü nispeten kısadır. Esas olarak büyük ve orta boy piller ve güç pilleri için kullanılır ve nominal voltajı 3,7V'dur. Pillerin şişmesi ve şişkinlik gibi yaygın sorunlar elektrolitin dışarı akışıdır.

Lityum demir fosfat pilin tam adı, çok uzun olan lityum demir fosfat lityum iyon pildir. Performansı özellikle güç uygulamalarına uygun olduğundan, adına 'güç' kelimesi, yani lityum demir fosfat güç pili eklenmiştir. Bazıları buna 'lityum demir (Life) güç pili' de diyor.

Yüksek verimli çıktı: standart deşarj 2 ~ 5 C'dir, sürekli yüksek akım deşarjı 10C'ye ulaşabilir ve anlık darbe deşarjı (10S) 2~5C'ye ulaşabilir;

Yüksek sıcaklıkta iyi performans: dış sıcaklık 65°C olduğunda iç sıcaklık 95°C kadar yüksektir ve pil boşaldığında sıcaklık 160°C'ye ulaşabilir, böylece pilin yapısı güvenli ve sağlam olur;

Pilin içi veya dışı hasar görse bile pil yanmaz, patlamaz ve en iyi güvenliğe sahiptir;

Mükemmel çevrim ömrü, 500 çevrimden sonra boşaltma kapasitesi hala %95'in üzerindedir; Pil takımının çevrim ömrü 800 ~ 2000 kat olmalıdır.

Sıfır volta aşırı deşarj zarar görmez;

Hızlı bir şekilde şarj edilebilir;

Düşük maliyetli;

Aynı boyut ve kapasiteye sahip lityum demir fosfat bataryası, kurşun-asit bataryanın 1/3'ü ve kurşun-asit bataryanın 1/3'ü kadardır.

Çevreye herhangi bir kirlilik söz konusu değildir. Pil herhangi bir ağır metal ve nadir metal içermez (Ni-MH piller nadir metallere ihtiyaç duyar), toksik değildir (SGS sertifikası geçmiştir), kirlilik içermez, Avrupa ROHS düzenlemelerine uygundur ve tamamen yeşil bir pildir. Ancak kurşun-asit akülerde büyük miktarda kurşun bulunur ve bu kurşun atıldıktan sonra uygun şekilde bertaraf edilmezse yine de çevrede ikincil kirliliğe neden olur, lityum demir fosfat malzemelerin ise üretim ve kullanım sırasında herhangi bir kirliliği yoktur.

Üçlü lityum pil ile lityum demir fosfat pilin karşılaştırılması

Pil yapmak için aynı pil yapısını kullanan üçlü malzemeler ve lityum demir fosfat malzemeleri seçildi ve farklı koşullar altında deşarj, şarj ve döngü testleri gerçekleştirildi. Üçlü malzemeler farklı sıcaklıklarda şarj oranı, deşarj oranı ve deşarj performansı açısından avantajlara sahipken, lityum demir fosfat malzemeler daha iyi çevrim performansına sahiptir ve 1 C'de 5.000 döngüden sonra hala başlangıç ​​kapasitesinin %80'inden fazlasını koruyabilir. Lityum demir fosfat pil güvenlik açısından da üçlü malzemelerden daha üstündür.

Örneğin, geleneksel olarak üçlü lityum pilin tek hücresi 800 kat, grup pilin çevrim ömrü ise 400-500 kattır; İyi düşük sıcaklık performansı. Lityum demir pil hücresinin çevrim ömrü 2000 katıdır ve grup pilinin çevrim ömrü 800-1000 katıdır; Lityum demir piller 18650 silindir halinde (silindirik ve üçlü lityum pillerden biraz daha büyük boyutta) ve ayrıca yumuşak paketlerde mevcuttur.

Lityum demir fosfat pilin dezavantajları: Lityum demir fosfat pilin pozitif elektrotunun musluk yoğunluğu küçüktür ve yoğunluk genellikle yaklaşık 0,8 ila 1,3 arasındadır. Büyük hacim.

 Zayıf iletkenlik, lityum iyonlarının yavaş yayılma hızı ve yüksek zamanlarda şarj ve deşarj sırasında düşük gerçek spesifik kapasite. Lityum demir fosfat pilin düşük sıcaklık performansı zayıftır. (Avrupa'da kışın soğuk olması gibi özellikle soğuk bir ortamda elektrik -10°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda açığa çıkamaz).

Lityum pillerin saklanması ve bakımı

Lityum pili tamamen boşaltmak yerine kısmen boşaltmak daha iyidir ve sık sık tam boşalmadan kaçınmaya çalışın. Pilin tamamen şarj olduktan hemen sonra fişini çekmek en iyisidir.

Lityum pilin eskime oranı sıcaklık ve şarj durumuna göre belirlenir. Aşağıdaki tabloda iki parametre altında pil kapasitesindeki azalma gösterilmektedir.

Sıcaklık şarjı %40 şarj %100

       0°C                              Bir yıl sonra %98 kapasite Bir yıl sonra %94 kapasite 

      25°C                             Bir yıl sonra %96 kapasite Bir yıl sonra %80 kapasite             

      40°C                             Bir yıl sonra %85 kapasite Bir yıl sonra %65 kapasite  

      60°C Bir yıl sonra %75 kapasite Üç ay sonra %60 kapasite

Bakım: Üçlü lityum pil aşırı boşalmıştır ve voltaj çok düşük olduğunda pil de hasar görür. Her üç ayda bir bakımının yapılması tavsiye edilir. Mümkünse pili %40'a kadar şarj etmeye çalışın ve serin bir yerde saklayın. Bu sayede bataryanın kendi koruma devresi uzun bir saklama süresi içerisinde çalışabilmektedir. Pil tam olarak şarj edildikten sonra yüksek sıcaklığa yerleştirilirse pilin büyük zarar görmesine neden olur.

Depolama: Kısa süreli depolama: Pili, sıcaklığı ve nemi -20 C ile 35 C 65 %20 arasında olan, kuru, aşındırıcı olmayan gazlı bir yerde saklayın. Sıcaklık ve nem bu sıcaklık ve nemden yüksek veya düşük olursa pilin metal kısımları paslanır veya pil sızıntı yapar. 

Uzun süreli depolama: Uzun süreli depolama, pilin aktif maddelerinin kendiliğinden deşarj olmasını ve pasifleşmesini hızlandıracağından ortam sıcaklığı ve nemi 10 C ile 30 C 65 20% arasında olmalıdır. Aynı zamanda uzun süreli (bir yıldan fazla) depolamanın neden olduğu kendi kendine deşarj ve aktif maddelerin pasifleşmesinin olumsuz etkisini azaltmak için, pilin orijinal performansını geri kazanması için üç ayda bir şarj edilip deşarj edilmesi gerekir.

Ömür: Normal koşullar altında, lityum pilin en iyi servis sıcaklığı 20 ~ 25°C'dir, bu nedenle alt sıcaklık koşullarında lityum pilin servis ömrü yarı yarıya azalacaktır. Normal ömür 500 devir ise alt sıcaklık yalnızca 300 kattan az olabilir. Sıcaklık -20°C'yi aşarsa üçlü pil hiç kullanılmamalıdır. Sıcaklık -10°C'yi aşarsa, lityum demir pilin kapasitesi serbest bırakılmayacaktır.