För närvarande har litiumjonbatterier ersatt traditionella batterier i mobiltelefoner, bärbara datorer, videokameror och kameror. Litiumjonbatterier med stor kapacitet har testats i elfordon och kommer att bli en av de viktigaste kraftkällorna för elfordon under 2000-talet. De har använts i artificiella satelliter, flyg- och energilagring.
Arbetsprincipen för litiumjonbatteri
Arbetsprincipen för litiumjonbatteriet är att när batteriet laddas frigörs litiumet i det positiva elektrodmaterialet, passerar genom membranet och går in i den negativa elektrodgrafiten; När batteriet laddas ur frigörs litiumjonerna från den negativa elektrodgrafiten och återgår till det positiva elektrodmaterialet genom membranet. . Med utvecklingen av laddning och urladdning sätts litiumjoner kontinuerligt in och extraheras från den positiva elektroden och den negativa elektroden.
Funktioner i litiumjonkraftbatteri
högspänning
Spänningen hos litiumjonbatterier är tre gånger högre än för nickel-kadmiumbatterier och nickel-vätebatterier, och nästan dubbelt så hög som blybatterier. Detta är också en viktig anledning till att litiumjonbatterier har högre energi. När du bildar ett batteripaket med samma spänning kommer därför antalet litiumjonbatterier som används i serie att vara mycket mindre än antalet blybatterier och nickel-vätebatterier.
lätt vikt
Den specifika energin är så hög som 150Wh/Kg, vilket är 2 gånger så hög som Ni-MH-batterier och 4 gånger så hög som blybatterier, så vikten är en tredjedel till en fjärdedel av blybatterierna med samma energi. Ur detta perspektiv, litiumbatteriförbrukning Det finns färre resurser, och eftersom reserverna av element som används i litiummanganatbatterier är relativt stora kan priset på blysyra och nickelmetallhydridbatterier ökas ytterligare och kostnaden för litiumbatterier minskas ytterligare.
lång livslängd
Antalet cykler kan nå 1000 ~ 3000 gånger. Baserat på kapacitetsretentionen på 70%, kan antalet 100% laddnings- och urladdningscykler i batteripaketet nå mer än 200 gånger, livslängden kan nå 5-8 år och livslängden är ungefär två till tre gånger så lång som för blybatterier. Med teknisk innovation och förbättring av utrustning kommer batteritiden att vara längre och kostnadsprestandan högre och högre.
Låg självurladdningsgrad: mindre än 5% per månad.
brett utbud
Låg temperaturprestanda är bra. Litiumjonbatterier kan fungera mellan -40°C och +55°C, medan vattenbatterier (såsom blybatterier och nickel-vätebatterier) vid låga temperaturer kraftigt minskar prestandan på grund av försämringen av elektrolytvätskan .
inget minne
Det finns inget behov av att ladda ur som nickel-kadmiumbatterier och nickelmetallhydridbatterier före varje laddning, och det kan laddas när som helst och var som helst. Djupet på batteriladdning och urladdning har liten effekt på batteriets livslängd. Den kan laddas fullt ut och laddas ur helt. Vårt cykeltest är fulladdat och helt urladdat.
är särskilt lämplig för strömbatterier
Förutom den höga spänningen hos litiumjonbatterier, eftersom litiumjonbatteripaketets skyddskort kan övervaka varje enskilt batteri med hög precision, låg strömförbrukning och intelligent hantering, har det perfekt överladdning, överdisladdning, temperatur, överström, kortslutningsskydd, lås-in självåtervinningsfunktion och tillförlitlig utjämningsladdningsfunktion förlänger batteriets livslängd avsevärt. Andra typer av batterier (t.ex. blybatterier) är dock benägna att överladda batteriet och överladdningsproblem på grund av batterikonsistens och laddare under användning (på grund av olika orsaker som kostnad kan blybatteriet inte vara Varje enskild cell övervakas och skyddas).
ingen förorening
Det finns inga giftiga ämnen i litiumjonbatterier, så de kallas "gröna batterier" och stöds av staten. Eftersom blybatterier och kadmiumnicknicklar innehåller skadliga ämnen som bly och kadmium kommer staten oundvikligen att stärka övervakningen och styrningen (avskaffande av exportskatterabatter för blybatterier, höjda blyresursskatter och restriktioner för export av blysyra elcyklar). Kostnaden kommer också att öka. Även om litiumbatterier inte förorenar, betraktas de ur ett resursbevarande perspektiv. Återvinning av litiumjonbatterier, säkerheten vid återvinning och återvinningskostnaderna måste också beaktas.
Säkerhetsrisker
På grund av litiumjonbatteriernas höga energi och dåliga materialstabilitet är litiumbatterier utsatta för säkerhetsproblem. År 2013, världens välkända mobiltelefon och bärbara batteritillverkare (det positiva elektrodmaterialet är litiumkoboltoxid och ternary material), Japans Sanyo, Sony och andra företag Det krävs att batteriets spränghastighet kontrolleras under 40 ppb (delar per miljard). Det är bra för inhemska företag att nå ppm-nivån (delar per miljon) och batteribatteriens kapacitet är högre än mobiltelefonbatteriet. Mer än hundra gånger, så säkerhetskraven för litiumbatterier är extremt höga. Även om litiumkoboltoxidbatterier och ternarymaterialbatterier har fördelarna med lättare vikt och mindre storlek, är de inte lämpliga för kraftbatterier som ska användas i elfordon. Litiumjonbatteriet av blandat kristalllitiummanganat och litiumjärnfosfat är det mest lovande litiumjonkraftbatteriet.
högt pris
Priset på ett litiumjonbatteri med samma spänning och kapacitet är 3-4 gånger högre än blysyra. Med expansionen av marknaden för litiumjonbatterier, kostnadsminskningar, förbättring av prestanda och prisökning på blybatterier kommer litiumjonbatteriernas kostnadseffektivitet sannolikt att överstiga priset på blybatterier.