Детаљно објашњење принципа рада и карактеристика литијум-јонске батерије

Jul 07, 2021

Остави поруку

Тренутно су литијум-јонске батерије замениле традиционалне батерије у мобилним телефонима, преносним рачунарима, видео камерама и камерама. Литијум-јонске батерије великог капацитета испробане су у електричним возилима и постаће један од главних извора енергије за електрична возила у 21. веку. Коришћени су у вештачким сателитима, ваздухопловству и складиштењу енергије.


Принцип рада литијум-јонске батерије


Принцип рада литијум-јонске батерије је да се када се батерија напуни, литијум у материјалу позитивне електроде ослобађа, пролази кроз мембрану и улази у графит негативне електроде; када се батерија испразни, литијумови јони се ослобађају од графита негативне електроде и кроз мембрану се враћају у материјал позитивне електроде. . Са напредовањем пуњења и пражњења, литијумови јони се непрекидно убацују и екстрахују из позитивне и негативне електроде.


Карактеристике литијум-јонске батерије


Висок напон


Напон литијум-јонских батерија је три пута већи од напона никл-кадмијумских и никл-водоничних батерија, а готово двоструко већи од напона оловних батерија. Ово је такође важан разлог зашто литијум-јонске батерије имају већу енергију. Због тога ће, приликом формирања батерија за напајање са истим напоном, број литијум-јонских батерија које се користе у серији бити много мањи од броја оловних батерија и никл-водоник батерија.


мала тежина


Специфична енергија је чак 150Вх / Кг, што је 2 пута више од Ни-МХ батерија и 4 пута од оловних батерија, тако да је маса једнака трећини до четвртини оловних батерија са истим енергије. Из ове перспективе, потрошња литијумских батерија Мање је ресурса, а будући да су резерве елемената који се користе у литијум манганатним батеријама релативно велике, цена оловних и никал-метал хидридних батерија може се додатно повећати, а трошкови литијумских батерија биће даље смањена.


дуг живот


Број циклуса може достићи 1000 ~ 3000 пута. На основу задржавања капацитета од 70%, број циклуса пуњења и пражњења од 100% може достићи више од 200 пута, радни век 5-8 година, а животни век је отприлике два до три пута већи од оловно-киселинских батерија. Са технолошким иновацијама и побољшањем опреме, век трајања батерије биће дужи, а перформансе трошкова све веће и веће.


Ниска стопа самопражњења: мање од 5% месечно.


Широк спектар


Перформансе на ниским температурама су добре. Ли-јонске акумулаторске батерије могу радити између -40 ° Ц и +55 ° Ц, док ће водене батерије (попут оловно-киселих батерија и никл-водоник батерија) на ниским температурама знатно смањити перформансе услед погоршања флуидности електролита.


нема сећања


Нема потребе за пражњењем попут никал-кадмијумских батерија и никал-метал-хидридних батерија пре сваког пуњења, а може се пунити било када и било где. Дубина пуњења и пражњења батерије мало утиче на животни век батерије. Може се потпуно напунити и потпуно испразнити. Наш тест циклуса је потпуно напуњен и потпуно испражњен.


је посебно погодан за електричне батерије


Поред високог напона литијум-јонских батерија, јер заштитна плоча литијум-јонског батерија може надгледати сваку поједину батерију са високом прецизношћу, малом потрошњом енергије и интелигентним управљањем, има савршено прекомерно пуњење, прекомерно пражњење, температуру, прекомерну струју , Заштита од кратког споја, закључана функција самоопорављања и поуздана функција пуњења уједначавањем увелико продужавају радни век батерије. Међутим, друге врсте батерија (попут оловно-киселих) су склоне прекомерном пуњењу и прекомерном пражњењу батерија због конзистенције батерија и проблема са пуњачем током употребе (због различитих разлога као што су трошкови, оловни батеријски пакет не може се Свака појединачна ћелија се надгледа и штити).


нема загађења


У литијум-јонским батеријама нема токсичних супстанци, па се зову [ГГ] куот; зелене батерије [ГГ] куот; а подржава их држава. Како оловне батерије и кадмијум-никл батерије садрже штетне материје попут олова и кадмијума, држава ће неминовно појачати надзор и управљање (укидање поврата на извозни порез за оловне киселине, повећање пореза на оловне изворе и ограничења на извоз оловних електричних бицикала). Трошкови ће се такође повећати. Иако литијумске батерије не загађују, оне се разматрају из перспективе очувања ресурса. Такође треба узети у обзир рециклирање литијум-јонских батерија, сигурност при рециклирању и трошкове рециклирања.


Безбедносни ризици


Због високе енергије и лоше материјалне стабилности литијум-јонских батерија, литијумске батерије су склоне безбедносним проблемима. 2013. познати светски произвођачи мобилних телефона и батерија за преноснике (позитивна електрода је литијум-кобалтов оксид и тернарни материјали), Јапан [ГГ] # 39; с Санио, Сони и друге компаније. Потребно је да брзина пуцања батерија се контролише испод 40 ппб (делова на милијарду). Добро је да домаће компаније достигну ниво ппм (делова на милион), а капацитет батерије за напајање већи је од капацитета батерије за мобилни телефон. Више од стотину пута, тако да су безбедносни захтеви за литијумске батерије изузетно високи. Иако литијум-кобалт-оксидне батерије и тернарне батерије имају предности мање тежине и мање величине, нису погодне за акумулаторе који се користе у електричним возилима. Литијум-јонска батерија од мешовитог кристалног литијум-манганата и литијум-гвожђе-фосфата најперспективнија је литијум-јонска батерија.


висока цена


Цена литијум-јонске батерије са истим напоном и истим капацитетом је 3-4 пута већа од оловне киселине. Проширењем тржишта литијум-јонских батерија, смањењем трошкова, побољшањем перформанси и растом цене оловно-киселих батерија, исплативост литијум-јонских батерија ће вероватно премашити ону од оловно-киселинске батерије.