Што такое літыевая батарэя? Якія характарыстыкі літыевай батарэі?

Літыевая батарэя - гэта новы тып батарэі высокай энергіі. Адмоўным электродам гэтай батарэі з'яўляецца металічны літый, а станоўчым - MnO2, SOCl2, (CFX) n і г. д. У 1970-х гадах гэта стала практычным. Паколькі ён мае такія перавагі, як высокая энергія, высокае напружанне акумулятара, шырокі дыяпазон працоўных тэмператур і працяглы тэрмін захоўвання, ён шырока выкарыстоўваецца ў ваенных і грамадзянскіх невялікіх электрапрыборах, такіх як мабільныя тэлефоны, партатыўныя камп'ютары, фотаапараты, камеры і г. д. Літыевыя батарэі вялікай ёмістасці выкарыстоўваюцца ў электрамабілях.

Характарыстыкі літыевай батарэі

1. Працоўнае напружанне адной батарэі дасягае 3,7 В, што ў тры разы больш, чым у нікель-кадміевых і нікель-вадародных батарэй, і амаль удвая больш, чым у свінцова-кіслотных батарэй, што таксама з'яўляецца істотнай прычынай высокай удзельнай энергіі літыевай батарэі. Такім чынам, пры стварэнні акумулятарнай батарэі з аднолькавым напружаннем колькасць літыевых батарэй у серыі будзе значна менш, чым у свінцова-кіслотных і нікель-металгідрыдных батарэях. Чым больш асобных батарэй у акумулятары харчавання, тым вышэй патрабаванні да кансістэнцыі адзіночных батарэй у акумулятарным блоку і тым даўжэйшы тэрмін службы. Пасля аналізу праблем акумулятарнага блока ў працэсе фактычнага выкарыстання, звычайна адна ці дзве адзінкавыя батарэі маюць праблемы, што прыводзіць да праблем усёй батарэі. Такім чынам, няцяжка зразумець, чаму зваротная сувязь свінцова-кіслотнай батарэі 48 В вышэй, чым у свінцова-кіслотнай батарэі 36 В; З гэтага пункту гледжання літыевыя батарэі больш падыходзяць для акумулятараў харчавання.

2. Лёгкая і высокая ўдзельная энергія: да 150 Вт·гадз / кг, што ўдвая больш, чым у Ni MH акумулятара, і ў чатыры разы больш, чым у свінцова-кіслотнага акумулятара. Такім чынам, вага складае ад адной траціны да адной чвэрці вагі свінцова-кіслотнай батарэі з такой жа энергіяй. З гэтага пункту гледжання літыевая батарэя спажывае менш рэсурсаў. Больш за тое, з-за вялікіх запасаў элементаў, якія выкарыстоўваюцца ў літый-манганатных батарэях, цана на свінцова-кіслотныя батарэі і Ni-MH батарэі можа яшчэ больш павялічыцца, а кошт літыевых батарэй харчавання будзе яшчэ больш зніжацца. Вага літыевага акумулятара для электрычнага ровара складае 2,2-4 кг, вага свінцова-кіслотнага акумулятара - 12-20 кг, а вага літыевага акумулятара складае прыкладна ад адной чвэрці да адной траціны вагі свінцова-кіслотнага акумулятара, які прыкладна на 10 кг лягчэйшы за свінцова-кіслотны акумулятар (батарэя 36 В, 10 Аг). Вага акумулятара зніжаецца на 70%, а агульная вага ўсяго аўтамабіля - як мінімум на 20%. Акрамя таго, агульны літый-трамвай - гэта просты электрычны ровар. Дзякуючы лёгкаму акумулятару і ўсяму транспартнаму сродку, прабег акумулятара з аднолькавым напругай і ёмістасцю большы. Вага звычайнага электрамабіля складае больш за 40 кг, у той час як вага электрычнага ровара з літыевай батарэяй складае ад 7 да 26 кг. Жанчыны і пажылыя людзі могуць лёгка перамяшчаць яго, і язда чалавека таксама вельмі лёгкая. Тут ёсць і спорт, і адпачынак.

3. Малы аб'ём: да 400wh/л, аб'ём складае ад паловы да адной траціны аб'ёму свінцова-кіслотнага акумулятара. Гэта забяспечвае праектныя ўмовы, дызайнерскую прастору і магчымасць больш разумнай структуры і больш прыгожага вонкавага выгляду. На гэтым этапе, з-за абмежаванняў аб'ёму і вагі свінцова-кіслотных акумулятараў, дызайнерскія ідэі дызайнераў моцна абмежаваныя, што прыводзіць да «аднаго боку тысячы аўтамабіляў» у структуры і знешнім выглядзе электрычных ровараў на гэтым этапе, якія падобныя і аднастайныя. Выкарыстанне літыевых батарэй дае дызайнерам больш прасторы і ўмоў для дэманстрацыі дызайнерскіх ідэй і стыляў дызайну. Вядома, гэта таксама прыводзіць да розных памераў літыевых акумулятараў для электрычных ровараў, што не спрыяе развіццю індустрыі літыевых акумулятараў. Прамысловасці літыевых батарэй таксама неабходна як мага хутчэй сфармуляваць нацыянальныя стандарты для літыевых батарэй для электрычных ровараў і паскорыць замену літыевых батарэй на свінцова-кіслотныя ў галіне электрычных ровараў. Вядома, літыевыя батарэі знаходзяцца ў працэсе пастаяннага развіцця. Розныя матэрыялы і працэсы маюць вялікія адрозненні ў аб'ёме батарэй, і як іх уніфікаваць таксама з'яўляецца цяжкасцю.

4. Доўгі цыкл жыцця: да 1000 цыклаў. Зыходзячы з ёмістасці 60%, колькасць 100% цыклаў зарадкі і разрадкі акумулятара можа дасягаць больш за 600 разоў, тэрмін службы можа дасягаць 3-5 гадоў, а тэрмін службы прыкладна ў два-тры разы перавышае тэрмін службы свінцова-кіслотнай батарэі. З інавацыйнымі тэхналогіямі і ўдасканаленнем абсталявання тэрмін службы акумулятара будзе ўсё даўжэй і даўжэй, а кошт - усё вышэй і вышэй.

5. Нізкі ўзровень самаразраду: менш за 5% у месяц.

6. Шырокі дапушчальны дыяпазон працоўных тэмператур і добрыя характарыстыкі пры нізкіх тэмпературах: літыевая батарэя можа працаваць пры тэмпературы ад -20 ℃ да + 55 ℃, што асабліва падыходзіць для выкарыстання пры нізкіх тэмпературах, у той час як прадукцыйнасць батарэй на водным растворы (такіх як свінцова-кіслотная батарэя і нікель-вадародная батарэя) будзе значна зніжана з-за дрэннай цякучасці электраліта пры нізкай тэмпературы.

7. Адсутнасць эфекту памяці: таму не трэба разраджаць перад кожнай зарадкай, як нікель-кадміевую і нікель-вадародную батарэі, і яе можна зараджаць у любы час і ў любым месцы. Глыбіня зарада і разраду батарэі мала ўплывае на тэрмін службы батарэі. Ён можа быць цалкам зараджаны і цалкам разраджаны. Наш тэст цыкла цалкам зараджаны і цалкам разраджаны.

8. Асабліва падыходзіць для батарэі харчавання: у дадатак да высокага напружання літыевай батарэі, абаронная плата літыевай батарэі можа ажыццяўляць высокадакладны маніторынг кожнай батарэі і разумнае кіраванне з нізкім энергаспажываннем. Ён мае ідэальную абарону ад перазарадкі, пераразрадкі, тэмпературы, перагрузкі па току, кароткага замыкання, функцыю блакіроўкі самааднаўлення і надзейную збалансаваную функцыю зарадкі, што значна падаўжае тэрмін службы батарэі. У той час як іншыя тыпы батарэй (напрыклад, свінцова-кіслотныя) схільныя да празмернай зарадкі і празмернай разрадкі з-за кансістэнцыі батарэі, зараднай прылады і іншых праблем падчас выкарыстання (з-за кошту і іншых прычын немагчыма кантраляваць і абараняць кожную асобную батарэю ў свінцова-кіслотным акумулятарным блоку)

9.'зялёная батарэйка', якая падтрымліваецца дзяржавай. У сувязі з наяўнасцю шкодных рэчываў свінцу і кадмію ў свінцова-кіслотных і кадміева-нікелевых акумулятарных батарэях дзяржава абавязана ўзмацніць нагляд і кіраванне (адмена экспартнай скідкі свінцова-кіслотных акумулятараў, павышэнне падатку на рэсурсы свінцу і абмежаванне экспарту свінцова-кіслотных электрычных ровараў), а кошт адпаведных прадпрыемстваў таксама вырасце. Нягледзячы на ​​​​тое, што літыевая батарэя не забруджвае навакольнае асяроддзе, з пункту гледжання захавання рэсурсаў неабходна ўлічваць перапрацоўку літыевай батарэі, бяспеку перапрацоўкі і кошт перапрацоўкі.

10. Існуюць патэнцыйныя небяспекі для бяспекі: з-за высокай энергіі і нізкай стабільнасці матэрыялу літыевых батарэй харчавання літыевыя батарэі схільныя праблемам бяспекі. Сусветна вядомыя вытворцы акумулятараў для мабільных тэлефонаў і ноўтбукаў (аксід кобальту літый і трохкомпонентныя матэрыялы) і японскія кампаніі, такія як Sanyo і Sony, патрабуюць, каб хуткасць выбуху батарэі была ніжэй за 40 ppb (адна мільярдная), і для айчынных кампаній добра дасягнуць праміле (адна мільённая частка). Нягледзячы на ​​тое, што літый-кобальт-аксідныя батарэі і трохкомпонентныя матэрыялы маюць перавагі меншай вагі і меншага аб'ёму, яны не падыходзяць для акумулятараў электрамабіляў.

11. Высокая цана: цана літыевай батарэі з такім жа напружаннем і ёмістасцю ў 3-4 разы вышэйшая за свінцова-кіслотную. З пашырэннем рынку літыевых акумулятараў, зніжэннем кошту, паляпшэннем прадукцыйнасці і павышэннем цаны на свінцова-кіслотныя акумулятары кошт літыевых акумулятараў, верагодна, перавысіць кошт свінцова-кіслотных акумулятараў.