Giới thiệu ngắn gọn về pin lithium Các loại
Pin lithium-ion có thể được chia thành hai loại: pin lithium-ion lỏng (LIB) và pin lithium-ion polymer (Lip ngắn). Pin polymer lithium-ion có thể được chia thành pin lithium-ion điện phân polymer rắn, pin lithium-ion điện phân gel polymer và pin lithium-ion làm từ vật liệu catốt polymer; Theo các vật liệu catốt, nó được chia thành lithium cobaltate, lithium mangganate, lithium niken, vật liệu ternary, lithium sắt phosphate, v.v ... Hầu hết các nguồn cung cấp năng lượng di động được làm từ lithium manganate. Giống như pin điện thoại di động thông thường của chúng tôi, nhiều người trong số chúng được làm từ lithium mangganate và lithium coban.
Hiện tại, các vật liệu chính trong thị trường xe điện là pin lithium ternary (lithium niken cobalt Manganate (NICHOMN) O2), lithium Manganate (LIMN2O4) và Lithium Iron Phosphate (LIFEPO4). Hiện tại, các vật liệu cực dương hứa hẹn nhất được sử dụng trong pin lithium ion điện chủ yếu là biến đổi lithium manganate (Limn2O4), lithium sắt phosphate (Li (Nicomn) O2) Giai đoạn, vì lý do kỹ thuật, điện áp danh nghĩa của nó chỉ là 3,5-3,6V, điều này giới hạn phạm vi ứng dụng của nó. Sanyo, Panasonic, Sony, LG và Samsung, năm thương hiệu pin lớn của thế giới, đã giới thiệu pin ternary. Một số lượng đáng kể các dòng pin sổ ghi chép đã thay thế pin lithium coban trước đây bằng pin ternary. Xét về pin cột Sanyo và Samsung, việc sản xuất pin lithium coban đã bị ngừng hoàn toàn và chuyển sang pin ternary. Hiện tại, hầu hết các pin điện có tốc độ cao nhỏ trong và ngoài nước sử dụng vật liệu catốt ternary. Pin Lithium Manganate là một pin có điện cực dương được làm bằng lithium Manganate. Điện áp danh nghĩa của pin Lithium Manganate là 2,5 ~ 4.2V V. Pin Lithium Manganate được sử dụng rộng rãi cho chi phí thấp và an toàn tốt.
Pin lithium Manganate có điện áp danh nghĩa là 3,7V, điện trở bên trong của thành phẩm là ≤ 200mΩ và kích thước sản phẩm là Max19.2 * 56,5 * 69,5mm.
Vật liệu catốt với chi phí thấp, an toàn tốt và hiệu suất nhiệt độ thấp, nhưng bản thân vật liệu của nó không ổn định và dễ phân hủy để tạo ra khí, do đó, nó chủ yếu được sử dụng trong việc trộn với các vật liệu khác để giảm chi phí pin. Tuy nhiên, tuổi thọ của nó phân rã nhanh chóng, nó dễ bị phình ra, hiệu suất nhiệt độ cao của nó là kém và tuổi thọ của nó tương đối ngắn. Nó chủ yếu được sử dụng cho pin lớn và cỡ trung bình và pin điện, và điện áp danh nghĩa của nó là 3,7V. Các vấn đề phổ biến, chẳng hạn như pin phình và đầy hơi, là dòng điện của chất điện phân.
Tên đầy đủ của pin lithium sắt phốt phát là pin ion lithium ion lithium phosphate, quá dài. Bởi vì hiệu suất của nó đặc biệt phù hợp với ứng dụng năng lượng, từ 'Power ' được thêm vào tên của nó, cụ thể là pin năng lượng sắt lithium. Một số người cũng gọi nó là 'Lithium Iron (Life) Pin điện '.
Sản lượng hiệu suất cao: Xoan hóa tiêu chuẩn là 2 ~ 5 C, xả dòng cao liên tục có thể đạt 10C và xả xung tức thời (10S) có thể đạt 2 ～ 5C;
Hiệu suất tốt ở nhiệt độ cao: Nhiệt độ bên trong cao tới 95 khi nhiệt độ bên ngoài là 65 và nhiệt độ có thể đạt đến 160 khi pin được thải ra, do đó, cấu trúc của pin an toàn và nguyên vẹn;
Ngay cả khi bên trong hoặc bên ngoài pin bị hỏng, pin không bị cháy, không nổ và có sự an toàn tốt nhất;
Tuổi thọ tuyệt vời, sau 500 chu kỳ, khả năng xả của nó vẫn lớn hơn 95%; Tuổi thọ chu kỳ của bộ pin phải là 800 ~ 2000 lần.
Khoản quá mức quá mức không bị hỏng;
Có thể được tính phí nhanh chóng;
Chi phí thấp;
Pin lithium Iron Phosphate có cùng kích thước và công suất là 1/3 so với pin axit-chì và 1/3 của pin axit-chì.
Không có ô nhiễm cho môi trường. Pin không chứa bất kỳ kim loại nặng và kim loại hiếm (pin Ni-MH cần kim loại hiếm), không độc hại (chứng nhận SGS), không có ô nhiễm, phù hợp với các quy định của ROHS châu Âu và là pin xanh tuyệt đối. Tuy nhiên, có một lượng lớn chì trong pin axit chì, điều này vẫn sẽ gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường nếu nó không được xử lý đúng cách sau khi bị loại bỏ, trong khi vật liệu phosphate sắt lithium không có ô nhiễm trong quá trình sản xuất và sử dụng.
So sánh pin lithium ternary và pin lithium phosphate
Sử dụng cùng một cấu trúc pin, vật liệu ternary và vật liệu phosphate sắt lithium đã được chọn để chế tạo pin, và các thử nghiệm xả, sạc và đạp xe được thực hiện trong các điều kiện khác nhau. Vật liệu ternary có lợi thế về tốc độ sạc, tốc độ xả và hiệu suất xả ở các nhiệt độ khác nhau, trong khi vật liệu phosphate sắt lithium có hiệu suất đạp xe tốt hơn và vẫn có thể duy trì hơn 80% công suất ban đầu sau 5 000 chu kỳ trong 1 C .. pin lithium Iron phosphate cũng vượt trội so với vật liệu ternary ở an toàn.
Ví dụ, thông thường, pin duy nhất của pin lithium ternary là 800 lần và tuổi thọ của pin nhóm là 400-500 lần; Hiệu suất nhiệt độ thấp tốt. Tuổi thọ chu kỳ của pin pin lithium là 2000 lần và tuổi thọ của pin nhóm là 800-1000 lần; Pin sắt lithium có sẵn vào năm 18650 xi lanh (hình trụ và kích thước lớn hơn một chút so với pin lithium ternary), và cả trong các gói mềm.
Nhược điểm của pin phosphate sắt lithium: Mật độ vòi của điện cực dương của pin lithium sắt phosphate là nhỏ và mật độ thường là khoảng 0,8 đến 1,3. Khối lượng lớn.
Độ dẫn kém, tốc độ khuếch tán chậm của các ion lithium và công suất cụ thể thực tế thấp khi sạc và xả ở thời điểm cao. Hiệu suất nhiệt độ thấp của pin phosphate sắt lithium kém. (Trong một môi trường đặc biệt lạnh, chẳng hạn như lạnh vào mùa đông ở châu Âu, điện không thể được giải phóng ở nhiệt độ trên 10).
Lưu trữ và bảo trì pin lithium
Tốt hơn là xả pin lithium một phần thay vì hoàn toàn, và cố gắng tránh xả hoàn toàn thường xuyên. Tốt nhất là rút pin ngay sau khi được sạc đầy.
Tốc độ lão hóa của pin lithium được xác định bởi nhiệt độ và trạng thái sạc. Bảng sau đây minh họa việc giảm dung lượng pin theo hai thông số.
Phí nhiệt độ 40% điện tích 100%
0° C công suất 98% sau một năm công suất 94% sau một năm
25 ° C công suất 96% sau một năm công suất 80% sau một năm
40 ° C công suất 85% sau một năm công suất 65% sau một năm
60 ° C công suất 75% sau một năm công suất 60% sau ba tháng
Bảo trì: Pin lithium ternary bị giảm quá mức và pin cũng bị hỏng khi điện áp quá thấp. Nên duy trì nó ba tháng một lần. Nếu có thể, hãy cố gắng sạc pin lên 40% và giữ nó ở một nơi mát mẻ. Theo cách này, mạch bảo vệ riêng của pin có thể hoạt động trong một thời gian lưu trữ dài. Nếu pin được đặt ở nhiệt độ cao sau khi được sạc đầy, nó sẽ gây ra thiệt hại lớn cho pin.
Lưu trữ: Lưu trữ ngắn hạn: Lưu trữ pin trong một vị trí khí khô, không ăn mòn với nhiệt độ và độ ẩm từ 20 C và 35 C 65 20%. Nếu nhiệt độ và độ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt độ và độ ẩm này, các bộ phận kim loại của pin sẽ bị rỉ hoặc pin sẽ bị rò rỉ.
Lưu trữ dài hạn: Vì lưu trữ dài hạn sẽ tăng tốc độ tự xả và thụ động của các chất hoạt động của pin, nhiệt độ và độ ẩm môi trường nên nằm trong khoảng từ 10 C đến 30 C 65 20%. Đồng thời, để giảm tác động tiêu cực của việc tự xả và thụ động các hoạt chất gây ra bởi việc lưu trữ dài hạn (như hơn một năm), pin phải được sạc và xả ba tháng một lần để khôi phục hiệu suất ban đầu.
Tuổi thọ: Trong trường hợp bình thường, nhiệt độ dịch vụ tốt nhất của pin lithium là 20 ~ 25, vì vậy trong điều kiện nhiệt độ đáy, tuổi thọ của pin lithium sẽ giảm một nửa. Nếu tuổi thọ bình thường là 500 chu kỳ, nhiệt độ dưới cùng có thể chỉ dưới 300 lần. Nếu nhiệt độ vượt quá -20, pin ternary hoàn toàn không được sử dụng. Nếu nhiệt độ vượt quá -10, công suất của pin sắt lithium sẽ không được giải phóng.
