Op dit moment hebben lithium-ionbatterijen de traditionele batterijen in mobiele telefoons, draagbare computers, videocamera's en camera's vervangen. Lithium-ionbatterijen met grote capaciteit zijn uitgeprobeerd in elektrische voertuigen en zullen in de 21e eeuw een van de belangrijkste energiebronnen voor elektrische voertuigen worden. Ze zijn gebruikt in kunstmatige satellieten, ruimtevaart en energieopslag.
Het werkingsprincipe van een lithium-ionbatterij:
Het werkingsprincipe van de lithium-ionbatterij is dat wanneer de batterij wordt opgeladen, het lithium in het positieve elektrodemateriaal wordt vrijgegeven, door het diafragma gaat en in het negatieve elektrodegrafiet terechtkomt; wanneer de batterij wordt ontladen, komen de lithiumionen vrij uit het negatieve elektrode-grafiet en keren via het diafragma terug naar het positieve elektrodemateriaal. . Met de voortgang van laden en ontladen, worden lithiumionen continu ingebracht en geëxtraheerd uit de positieve elektrode en de negatieve elektrode.
Kenmerken van lithium-ionbatterij:
hoog voltage
De spanning van lithium-ionbatterijen is drie keer zo hoog als die van nikkel-cadmiumbatterijen en nikkel-waterstofbatterijen, en bijna twee keer zo hoog als die van loodzuurbatterijen. Dit is ook een belangrijke reden waarom lithium-ionbatterijen een hogere energie hebben. Daarom zal het aantal lithium-ion-stroombatterijen dat in serie wordt gebruikt, bij het vormen van een stroombatterijpakket met dezelfde spanning veel kleiner zijn dan dat van loodzuurbatterijen en nikkel-waterstofbatterijen.
lichtgewicht
De specifieke energie is zo hoog als 150Wh/Kg, wat 2 keer die van Ni-MH-batterijen is en 4 keer die van loodzuurbatterijen, dus het gewicht is een derde tot een vierde van loodzuurbatterijen met hetzelfde gewicht. energie. Vanuit dit perspectief is het verbruik van lithiumbatterijen Er zijn minder hulpbronnen en omdat de reserves aan elementen die in lithiummanganaatbatterijen worden gebruikt relatief groot zijn, kan de prijs van loodzuur- en nikkelmetaalhydridebatterijen verder stijgen en kunnen de kosten van lithiumbatterijen verder zal worden verminderd.
lang leven
Het aantal cycli kan 1000 ~ 3000 keer bereiken. Op basis van het capaciteitsbehoud van 70%, kan het aantal oplaad- en ontlaadcycli van 100% van het batterijpakket meer dan 200 keer bereiken, de levensduur kan 5-8 jaar bedragen en de levensduur is ongeveer twee tot drie keer die van loodzuuraccu's. Met technologische innovatie en verbetering van de apparatuur zal de levensduur van de batterij langer zijn en zullen de kostenprestaties steeds hoger worden.
Laag zelfontladingspercentage: minder dan 5% per maand.
wijde selectie
Prestaties bij lage temperaturen zijn goed. Li-ionbatterijen kunnen werken tussen -40 °C en -55 °C, terwijl waterige batterijen (zoals loodzuurbatterijen en nikkel-waterstofbatterijen) bij lage temperaturen de prestaties aanzienlijk zullen verminderen als gevolg van de verslechtering van de vloeibaarheid van de elektrolyt.
geen geheugen
Het is niet nodig om voor elke lading te ontladen zoals nikkel-cadmium-batterijen en nikkel-metaalhydride-batterijen, en het kan altijd en overal worden opgeladen. De diepte van het opladen en ontladen van de batterij heeft weinig invloed op de levensduur van de batterij. Het kan volledig worden opgeladen en volledig worden ontladen. Onze cyclustest is volledig opgeladen en volledig ontladen.
is vooral geschikt voor stroomaccu's
Naast de hoge spanning van lithium-ionbatterijen, omdat het beschermingsbord van het lithium-ionbatterijpakket elke afzonderlijke batterij met hoge precisie, laag stroomverbruik en intelligent beheer kan bewaken, heeft het een perfecte overbelasting, overontlading, temperatuur, overstroom , Kortsluitbeveiliging, lock-in zelfherstelfunctie en betrouwbare egalisatielaadfunctie verlengen de levensduur van de batterij aanzienlijk. Andere typen accu's (zoals loodzuuraccu's) zijn echter gevoelig voor overladen en overontladen van de accu vanwege de consistentie van de accu en problemen met de oplader tijdens gebruik (vanwege verschillende redenen, zoals de kosten, kan de loodaccu niet worden Elke afzonderlijke cel wordt bewaakt en beschermd).
geen vervuiling
Er zitten geen giftige stoffen in lithium-ion power batterijen, daarom heten ze"groene batterijen" en worden ondersteund door de staat. Aangezien loodzuurbatterijen en cadmium-nikkelbatterijen schadelijke stoffen zoals lood en cadmium bevatten, zal de staat onvermijdelijk het toezicht en het bestuur versterken (afschaffing van de kortingen op de exportbelasting voor loodzuurbatterijen, verhoging van de belastingen op loodbronnen en beperkingen op de export van loodzuur elektrische fietsen). Ook de kostprijs zal stijgen. Hoewel lithiumbatterijen niet vervuilend zijn, worden ze beschouwd vanuit het oogpunt van het behoud van hulpbronnen. Er moet ook rekening worden gehouden met de recycling van lithium-ionbatterijen, de veiligheid bij recycling en de kosten van recycling.
Veiligheidsrisico's
Vanwege de hoge energie en de slechte materiaalstabiliteit van lithium-ionbatterijen, zijn lithiumbatterijen gevoelig voor veiligheidsproblemen. In 2013, 's werelds bekende fabrikanten van mobiele telefoons en laptopbatterijen (het positieve elektrodemateriaal is lithiumkobaltoxide en ternaire materialen), Japan's Sanyo, Sony en andere bedrijven. Het is vereist dat de burst-snelheid van de batterij moet onder de 40 ppb (parts per billion) worden gehouden. Het is goed voor binnenlandse bedrijven om het ppm-niveau (parts per million) te bereiken en de capaciteit van de stroombatterij is hoger dan die van de batterij van de mobiele telefoon. Meer dan honderd keer, dus de veiligheidseisen voor lithiumbatterijen zijn extreem hoog. Hoewel lithium-kobaltoxidebatterijen en batterijen van ternair materiaal de voordelen hebben van een lager gewicht en een kleiner formaat, zijn ze niet geschikt voor stroombatterijen voor gebruik in elektrische voertuigen. De lithium-ionbatterij van gemengd kristallithiummanganaat en lithiumijzerfosfaat is de meest veelbelovende lithium-ionbatterij.
hoge prijs
De prijs van een lithium-ionbatterij met dezelfde spanning en dezelfde capaciteit is 3-4 keer die van loodzuur. Met de uitbreiding van de markt voor lithium-ionbatterijen, de verlaging van de kosten, de verbetering van de prestaties en de stijging van de prijs van loodzuurbatterijen, zal de kosteneffectiviteit van lithium-ionbatterijen waarschijnlijk hoger zijn dan die van loodzuur batterijen.