Op dit moment hebben lithium-ion powerbatterijen traditionele batterijen vervangen in mobiele telefoons, draagbare computers, videocamera's en camera's. 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, lucht- en ruimtevaart en energieopslag.
Het werkingsprincipe van 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 membraan gaat en in het negatieve elektrodegrafiet terechtkomt; wanneer de batterij wordt ontladen, komen de lithiumionen vrij uit het negatieve elektrodegrafiet en keren ze via het membraan terug naar het positieve elektrodemateriaal. . Met de voortgang van lading en ontlading worden continu lithiumionen ingebracht en geëxtraheerd uit de positieve elektrode en de negatieve elektrode.
Kenmerken van lithium-ion power batterij
hoogspanning
De spanning van lithium-ion energiebatterijen is drie keer zo groot als die van nikkel-cadmiumbatterijen en nikkel-waterstofbatterijen, en bijna twee keer die van loodzuurbatterijen. Dit is ook een belangrijke reden waarom lithium-ion energiebatterijen een hogere energie hebben. Daarom zal bij het vormen van een accupakket met dezelfde spanning het aantal lithium-ion powerbatterijen dat in serie wordt gebruikt veel minder zijn dan dat van loodzuuraccu's en nikkel-waterstofbatterijen.
Lichtgewicht
De specifieke energie is zo hoog als 150Wh/Kg, wat 2 keer zo hoog is als die van Ni-MH-batterijen en 4 keer die van loodzuurbatterijen, dus het gewicht is een derde tot een vierde van de loodzuuraccu's met dezelfde energie. Vanuit dit perspectief, lithium batterij verbruik Er zijn minder middelen, en omdat de reserves van elementen die worden gebruikt in lithium mangaan batterijen zijn relatief groot, de prijs van loodzuur en nikkel-metaalhydride batterijen kan verder worden verhoogd, en de kosten van lithium batterijen zal verder worden verlaagd.
lange levensduur
Het aantal cycli kan bereiken 1000 ~ 3000 keer. Gebaseerd op de capaciteitsbehoud van 70%, kan het aantal 100% laad- en ontlaadcycli van het batterijpakket meer dan 200 keer bereiken, kan de levensduur 5-8 jaar bereiken en is de levensduur ongeveer twee tot drie keer die van loodzuurbatterijen. Met technologische innovatie en de verbetering van apparatuur zal de levensduur van de batterij langer zijn en zullen de kostenprestaties steeds hoger zijn.
Laag zelfontladingspercentage: minder dan 5% per maand.
breed scala
Lage temperatuur prestaties zijn goed. Li-ion power batterijen 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 elektrolytfluïditeit.
geen geheugen
Het is niet nodig om te ontladen zoals nikkel-cadmium batterijen en nikkel-metaalhydride batterijen voor elke lading, en het kan altijd en overal worden opgeladen. De diepte van de acculading en ontlading heeft weinig invloed op de levensduur van de accu. Het kan volledig worden opgeladen en volledig worden ontladen. Onze cyclustest is volledig opgeladen en volledig ontladen.
is vooral geschikt voor accu's
Naast de hoge spanning van lithium-ionbatterijen, omdat de beschermingsraad van het lithium-ionvermogensbatterijpakket elke enkele batterij met hoge precisie, laag stroomverbruik en intelligent beheer kan controleren, heeft het perfecte overlading, overbelasting, temperatuur, overstroom, Kortsluitbeveiliging, lock-in zelfterugwinningsfunctie en betrouwbare egalisatielaadfunctie verlengen de levensduur van de batterij aanzienlijk. Andere soorten batterijen (zoals loodzuuraccu's) zijn echter gevoelig voor overladen van batterijen en overontladingsproblemen als gevolg van batterijconsistentie en problemen met de lader tijdens het gebruik (vanwege verschillende redenen, zoals kosten, kan het loodzuuraccupack niet elke cel zijn die wordt bewaakt en beschermd).
geen vervuiling
Er zitten geen giftige stoffen in lithium-ion accu's, dus ze worden "groene batterijen" genoemd en worden ondersteund door de staat. Aangezien loodzuuraccu's en cadmiumnikkelbatterijen schadelijke stoffen zoals lood en cadmium bevatten, zal de staat onvermijdelijk het toezicht en het bestuur versterken (afschaffing van de uitvoerbelastingkortingen voor loodzuuraccu's, verhoging van de loodbelastingen en beperkingen op de uitvoer van elektrische loodhoudende fietsen). De kosten zullen ook stijgen. Hoewel lithiumbatterijen niet vervuilend zijn, worden ze beschouwd vanuit het perspectief van het behoud van hulpbronnen. Ook de recycling van lithium-ionbatterijen, de veiligheid bij recycling en de kosten van recycling moeten in overweging worden genomen.
Veiligheidsrisico's
Door de hoge energie en slechte materiaalstabiliteit van lithium-ion accu's zijn lithiumbatterijen gevoelig voor veiligheidsproblemen. In 2013, 's werelds bekende fabrikanten van mobiele telefoons en laptops (het positieve elektrodemateriaal is lithium kobaltoxide en ternaire materialen), het Japanse Sanyo, Sony en andere bedrijven Het is vereist dat de burst-snelheid van de batterij wordt geregeld onder 40 ppb (onderdelen per miljard). Het is goed voor binnenlandse bedrijven om het ppm -niveau (delen per miljoen) te bereiken en de capaciteit van de voedingsbatterij 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 kobaltoxide batterijen en ternaire materiaal batterijen hebben de voordelen van lichter gewicht en kleiner formaat, ze zijn niet geschikt voor power batterijen te gebruiken in elektrische voertuigen. De lithium-ionbatterij van gemengd kristal lithiummangaan en lithiumijzerfosfaat is de meest veelbelovende lithium-ionvermogensbatterij.
hoge prijs
De prijs van een lithium-ion accu met dezelfde spanning en 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 loodzuuraccu's zal de kosteneffectiviteit van lithium-ionbatterijen waarschijnlijk hoger zijn dan die van loodzuuraccu's.