For tiden har litium-ion-strømbatterier erstattet tradisjonelle batterier i mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, videokameraer og kameraer. Litium-ion-batterier med stor kapasitet er prøvd ut i elbiler og vil bli en av de viktigste strømkildene for elektriske biler i det 21. De har blitt brukt i kunstige satellitter, luftfart og energilagring.
Arbeidsprinsippet for litiumionbatteri
Arbeidsprinsippet til litiumionbatteriet er at når batteriet lades, frigjøres litiumet i det positive elektrodematerialet, passerer gjennom membranen og går inn i den negative elektrodegrafitten; Når batteriet er utladet, frigjøres litiumionene fra den negative elektrodegrafitten og går tilbake til det positive elektrodematerialet gjennom membranen. . Med fremdriften av ladning og utladning settes litiumioner kontinuerlig inn og ekstraheres fra den positive elektroden og den negative elektroden.
Funksjoner av litiumionbatteri
høy spenning
Spenningen til litium-ion-strømbatterier er tre ganger så stor som nikkel-kadmiumbatterier og nikkel-hydrogenbatterier, og nesten dobbelt så mye som blybatterier. Dette er også en viktig grunn til at litium-ion-batterier har høyere energi. Derfor, når du danner en strømbatteripakke med samme spenning, vil antall litium-ion-strømbatterier som brukes i serien være mye mindre enn for blybatterier og nikkel-hydrogenbatterier.
lav vekt
Den spesifikke energien er så høy som 150Wh/ Kg, som er 2 ganger ni-MH-batterier og 4 ganger den for blybatterier, så vekten er en tredjedel til en fjerdedel av blybatterier med samme energi. Fra dette perspektivet, litiumbatteriforbruk Det er færre ressurser, og fordi reservene av elementer som brukes i litiummanganatbatterier er relativt store, kan prisen på blysyre- og nikkelmetallhydridbatterier økes ytterligere, og kostnadene for litiumbatterier vil bli ytterligere redusert.
lang levetid
Antall sykluser kan nå 1000 ~ 3000 ganger. Basert på kapasitetsbevaring på 70%, kan antall 100% lading og utladningssykluser av batteripakken nå mer enn 200 ganger, levetiden kan nå 5-8 år, og levetiden er omtrent to til tre ganger høyere enn blybatterier. Med teknologisk innovasjon og forbedring av utstyret vil batterilevetiden bli lengre og kostnadsytelsen bli høyere og høyere.
Lav selvutladningshastighet: mindre enn 5% per måned.
bredt spekter
Lav temperatur ytelse er bra. Li-ion-strømbatterier kan fungere mellom -40 °C og +55 °C, mens vandige batterier (som blybatterier og nikkel-hydrogenbatterier) ved lave temperaturer vil redusere ytelsen kraftig på grunn av forverring av elektrolyttvæske .
ikke noe minne
Det er ikke nødvendig å lade ut som nikkel-kadmiumbatterier og nikkelmetallhydridbatterier før hver lading, og den kan lades når som helst og hvor som helst. Dybden på batterilading og utladning har liten effekt på batteriets levetid. Den kan være fulladet og helt utladet. Vår syklustest er fulladet og helt utladet.
er spesielt egnet for strømbatterier
I tillegg til den høye spenningen til litium-ion-batterier, fordi beskyttelseskortet til litium-ion-strømbatteripakken kan overvåke hvert enkelt batteri med høy presisjon, lavt strømforbruk og intelligent styring, har den perfekt overbelastning, overbelastning, temperatur, overstrøm, kortslutningsbeskyttelse, låsefunksjon for selvgjenoppretting og pålitelig utjevningsladingsfunksjon som i stor grad forlenger batteriets levetid. Imidlertid er andre typer batterier (for eksempel blybatterier) utsatt for batterioverlading og overladingsproblemer på grunn av batterikonsistens og ladeproblemer under bruk (på grunn av ulike årsaker som kostnad, kan ikke blybatteripakken være Hver eneste celle overvåkes og beskyttes).
ingen forurensning
Det er ingen giftige stoffer i litium-ion-strømbatterier, så de kalles "grønne batterier" og støttes av staten. Ettersom blybatterier og kadmium-nikkelbatterier inneholder skadelige stoffer som bly og kadmium, vil staten uunngåelig styrke tilsyn og styring (eliminering av eksportavgiftsrabatter for blybatterier, økning i blyressursavgifter og restriksjoner på eksport av blysyreelektriske sykler). Kostnaden vil også øke. Selv om litiumbatterier ikke forurenser, vurderes de ut fra ressursbevaringsperspektivet. Resirkulering av litium-ion-batterier, sikkerheten ved resirkulering og kostnadene ved resirkulering må også vurderes.
Sikkerhetsrisikoer
På grunn av den høye energien og den dårlige materialstabiliteten til litium-ion-strømbatterier, er litiumbatterier utsatt for sikkerhetsproblemer. I 2013, verdens velkjente mobiltelefon og laptop batteriprodusenter (det positive elektrodematerialet er litium koboltoksid og ternary materialer), Japans Sanyo, Sony og andre selskaper Det kreves at batteriets burst rate styres under 40 ppb (deler per milliard). Det er bra for innenlandske selskaper å nå ppm (deler per million) nivå, og kapasiteten til strømbatteriet er høyere enn for mobiltelefonbatteriet. Mer enn hundre ganger, så sikkerhetskravene for litiumbatterier er ekstremt høye. Selv om litiumkoboltoksidbatterier og ternært materialbatterier har fordelene med lettere vekt og mindre størrelse, er de ikke egnet for strømbatterier som skal brukes i elektriske biler. Litiumionbatteriet til blandet krystall litiummaniganat og litiumjernfosfat er det mest lovende litiumionbatteriet.
høy pris
Prisen på et litium-ion-strømbatteri med samme spenning og samme kapasitet er 3-4 ganger blysyre. Med utvidelsen av litium-ion-strømbatterimarkedet, reduksjon av kostnader, forbedring av ytelse og økningen i prisen på blybatterier, vil kostnadseffektiviteten til litium-ion-strømbatterier sannsynligvis overstige blybatteriene.