För närvarande har litiumjonbatterier ersatt traditionella batterier i mobiltelefoner, bärbara datorer, videokameror och kameror. Litiumjonbatterier med stor kapacitet har testats i elektriska fordon och kommer att bli en av de viktigaste kraftkällorna för elektriska fordon under 2000-talet. De har använts i konstgjorda satelliter, rymd- 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 laddningen och urladdningen förs litiumjoner kontinuerligt in och extraheras från den positiva elektroden och den negativa elektroden.
Funktioner i litiumjonbatteri
högspänning
Spänningen hos litiumjonbatterier är tre gånger så hög som nickel-kadmiumbatterier och nickel-vätebatterier och nästan dubbelt så hög som blybatterier. Detta är också en viktig anledning till att litiumjonbatterier har högre energi. Därför kommer antalet litiumjonbatterier som används i serie att vara mycket mindre än för blybatterier och nickel-vätebatterier när man bildar ett batteri med samma spänning.
lättviktig
Den specifika energin är så hög som 150Wh / kg, vilket är två gånger den för Ni-MH-batterier och fyra gånger den för blybatterier, så vikten är en tredjedel till en fjärdedel av blybatterierna med samma energi. Ur detta perspektiv, förbrukning av litiumbatterier Det finns färre resurser, och eftersom reserven av element som används i litiummanganatbatterier är relativt stora kan priset på bly- och nickelmetallhydridbatterier ökas ytterligare och kostnaden för litiumbatterier kommer att minskas ytterligare.
långt liv
Antalet cykler kan nå 1000 ~ 3000 gånger. Baserat på kapacitetshållningen på 70% kan antalet 100% laddnings- och urladdningscykler för batteripaketet nå mer än 200 gånger, livslängden kan nå 5-8 år och livslängden är ungefär två till tre gånger den blybatterier. Med teknisk innovation och förbättring av utrustningen blir batterilivslängden längre och kostnadsprestandan blir högre och högre.
Låg självutladdningshastighet: mindre än 5% per månad.
brett utbud
Prestanda vid låg temperatur är bra. Li-ion-batterier kan fungera mellan -40 ° C och ~ 55 ° C, medan vattenbatterier (som blybatterier och nickel-vätebatterier) vid låga temperaturer kommer att kraftigt minska prestandan på grund av försämringen av elektrolytfluiditeten.
inget minne
Det behöver inte laddas ur som nickelkadmiumbatterier och nickelmetallhydridbatterier före varje laddning, och det kan laddas när som helst och var som helst. Batteriets laddnings- och urladdningsdjup har liten inverkan på batteriets livslängd. Den kan laddas helt och urladdas. Vårt cykeltest är fulladdat och urladdat.
är särskilt lämplig för batterier
Förutom högspänningen för litiumjonbatterier, eftersom skyddskortet för litiumjonbatteripaketet kan övervaka varje enskilt batteri med hög precision, låg strömförbrukning och intelligent hantering, har det perfekt överladdning, överladdning, temperatur, överström , Kortslutningsskydd, inlåsningsfunktion för självåterställning och pålitlig utjämningsladdningsfunktion förlänger batteriets livslängd kraftigt. Andra typer av batterier (t.ex. blybatterier) är benägna att överbelasta och överladda problem på grund av batterikonsistens och laddningsproblem under användning (på grund av olika orsaker, såsom kostnad, kan blybatteripaketet 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 kadmium-nickelbatterier innehåller skadliga ämnen som bly och kadmium kommer staten oundvikligen att stärka tillsynen och styrningen (eliminering av exportskatteavdrag för blybatterier, ökning av blyresursskatter och exportbegränsningar elektriska cyklar av blysyra). Kostnaden kommer också att öka. Även om litiumbatterier inte är förorenande anses de utifrån resursbevarande perspektiv. Återvinning av litiumjonbatterier, säkerheten vid återvinning och kostnaden för återvinning måste också övervägas.
Säkerhetsrisker
På grund av den höga energin och den dåliga materialstabiliteten hos litiumjonbatterier är litiumbatterier utsatta för säkerhetsproblem. 2013, världens välkända tillverkare av mobiltelefoner och bärbara batterier (det positiva elektrodmaterialet är litiumkobaltoxid och ternära material), Japan' s Sanyo, Sony och andra företag. Det krävs att spränghastigheten på batteriet kontrolleras under 40 ppb (delar per miljard). Det är bra för inhemska företag att nå ppm (delar per miljon) och kapaciteten på batteriet är högre än mobiltelefonbatteriets kapacitet. Mer än hundra gånger, så säkerhetskraven för litiumbatterier är extremt höga. Även om litiumkobaltoxidbatterier och ternära materialbatterier har fördelarna med lägre vikt och mindre storlek, är de inte lämpliga för elbatterier som ska användas i elfordon. Litiumjonbatteriet av blandat kristalllitiummanganat och litiumjärnfosfat är det mest lovande litiumjonbatteriet.
högt pris
Priset på ett litiumjonbatteri med samma spänning och samma kapacitet är 3-4 gånger blysyra. Med utbyggnaden av marknaden för litiumjonbatterier, minskade kostnader, förbättrad prestanda och höjning av priset på blybatterier, kommer sannolikt kostnadseffektiviteten för litiumjonbatterier att överstiga blybatterier.