Какво е литиева батерия? Какви са характеристиките на литиево-йонната батерия?

Литиева батерия е нов тип високоенергийна батерия. Отрицателният електрод на тази батерия е метален литий, а положителният електрод е MnO2, SOCl2, (CFX) n и т.н. През 70-те години това стана практично. Тъй като има предимствата на висока енергия, високо напрежение на батерията, широк работен температурен диапазон и дълъг живот на съхранение, той се използва широко във военни и граждански малки електрически уреди, като мобилни телефони, преносими компютри, фотоапарати, фотоапарати и др. Литиевите батерии с голям капацитет се използват в електрически превозни средства.

Характеристики на литиево-йонната батерия

1. Работното напрежение на единичната батерия е до 3,7 V, което е три пъти по-високо от никел-кадмиевата батерия и никел-водородната батерия и почти два пъти по-високо от оловно-киселинната батерия, което също е съществена причина за високата специфична енергия на литиевата батерия. Следователно, когато се формира захранващ батериен пакет със същото напрежение, броят на литиевите захранващи батерии в серия ще бъде много по-малък от този на оловно-киселинните батерии и Ni MH батериите. Колкото по-голям е броят на единичните батерии в захранващата батерия, толкова по-високи са изискванията за последователност на единичните батерии в батерийния пакет и толкова по-дълъг е експлоатационният живот. След анализа на проблемите на батерията в реалния процес на употреба, обикновено една или две отделни батерии имат проблеми, което води до проблеми на цялата батерия. Следователно не е трудно да се разбере защо обратната връзка на 48V оловно-киселинна батерия е по-висока от тази на 36V оловно-киселинна батерия; От тази гледна точка литиевите батерии са по-подходящи за захранващи батерии.

2. Лека и висока специфична енергия: до 150wh / kg, което е два пъти повече от тази на Ni MH батерия и четири пъти повече от тази на оловно-киселинната батерия. Следователно теглото е една трета до една четвърт от това на оловно-киселинната батерия със същата енергия. От тази гледна точка литиевата батерия консумира по-малко ресурси. Освен това, поради големите запаси от елементи, използвани в литиево-манганатната батерия, цената на оловно-киселинната батерия и Ni MH батерията може да бъде допълнително увеличена, а цената на литиевата батерия ще бъде допълнително намалена. Теглото на литиевата батерия за електрически велосипед е 2,2-4 кг, теглото на оловно-киселинната батерия е 12-20 кг, а теглото на литиевата батерия е около една четвърт до една трета от това на оловно-киселинната батерия, която е с около 10 кг по-лека от оловно-киселинната батерия (36V, 10Ah батерия). Теглото на батерията е намалено със 70%, а общото тегло на цялото превозно средство е намалено с поне 20%. В допълнение, общият литиев трамвай е обикновен електрически велосипед. Благодарение на леката батерия и цялото превозно средство, пробегът на батерията със същия волтаж и капацитет е по-дълъг. Теглото на обикновеното електрическо превозно средство е повече от 40 кг, докато теглото на електрическия велосипед с литиева батерия е между 7 и 26 кг. Жените и възрастните хора могат лесно да го преместят, а човешката езда също е много лека. Има както спорт, така и свободно време.

3. Малък обем: до 400wh / L, обемът е от половината до една трета от този на оловно-киселинната батерия. Осигурява условията за проектиране, пространство за проектиране и възможност за по-разумна структура и по-красив външен вид. На този етап, поради ограниченията на обема и теглото на оловно-киселинните батерии, дизайнерските идеи на дизайнерите са силно ограничени, което води до „едната страна на хиляда автомобила“ в структурата и външния вид на електрическите велосипеди на този етап, които са подобни и монотонни. Използването на литиеви батерии предоставя на дизайнерите по-голямо пространство и условия за показване на дизайнерски идеи и дизайнерски стилове. Разбира се, това също води до различни размери на литиеви батерии за електрически велосипеди, което не е благоприятно за развитието на индустрията за литиеви батерии. Индустрията на литиевите батерии също трябва да формулира национални стандарти за литиеви батерии за електрически велосипеди възможно най-скоро и да ускори замяната на литиевите батерии с оловно-киселинни батерии в областта на електрическите велосипеди. Разбира се, литиевите батерии са в процес на непрекъснато развитие. Различните материали и процеси имат големи разлики в обема на батериите и как да ги обедините също е трудност.

4. Дълъг живот на цикъла: до 1000 цикъла. Въз основа на капацитет от 60%, броят на циклите на 100% зареждане и разреждане на батерията може да достигне повече от 600 пъти, експлоатационният живот може да достигне 3-5 години, а експлоатационният живот е около два до три пъти по-голям от този на оловно-киселинната батерия. С иновациите на технологиите и подобряването на оборудването, експлоатационният живот на батерията ще бъде по-дълъг и по-дълъг, а ефективността на разходите ще бъде по-висока и по-висока.

5. Ниска скорост на саморазреждане: по-малко от 5% на месец.

6. Широк диапазон на допустима работна температура и добра производителност при ниски температури: литиево-йонната батерия може да работи между -20 ℃ и + 55 ℃, което е особено подходящо за използване при ниска температура, докато производителността на батерията с воден разтвор (като оловно-киселинна батерия и никел-водородна батерия) ще бъде значително намалена поради слабата течливост на електролита при ниска температура.

7. Няма ефект на паметта: следователно не е необходимо да се разрежда като никел-кадмиевата батерия и никел-водородната батерия преди всяко зареждане и може да се зарежда по всяко време и навсякъде. Дълбочината на зареждане и разреждане на батерията има малко влияние върху живота на батерията. Може да бъде напълно зареден и напълно разреден. Нашият тест за цикъл е напълно зареден и напълно разреден.

8. Особено подходящ за захранваща батерия: в допълнение към високото напрежение на литиевата батерия, защитната платка на пакета литиева захранваща батерия може да извършва високопрецизен мониторинг на всяка отделна батерия и интелигентно управление с ниска мощност. Има перфектна защита от презареждане, презареждане, температура, свръхток, защита от късо съединение, функция за самовъзстановяване на заключване и функция за надеждно балансирано зареждане, което значително удължава живота на батерията. Докато други видове батерии (като оловно-киселинни батерии) са склонни към презареждане и прекомерно разреждане поради консистенцията на батерията, зарядното устройство и други проблеми по време на употреба (поради цена и други причини, всяка отделна батерия не може да бъде наблюдавана и защитена в оловно-киселинния акумулаторен пакет)

9.'зелена батерия', която се поддържа от държавата. Поради наличието на вредни вещества олово и кадмий в оловно-киселинни батерии и кадмиево-никелови батерии, държавата е длъжна да засили надзора и управлението (отмяната на отстъпката за износ на оловно-киселинни батерии, увеличаването на данъка върху оловните ресурси и ограничаването на износа на оловно-киселинни електрически велосипеди), а разходите за съответните предприятия също ще се увеличат. Въпреки че литиевата батерия няма замърсяване, от гледна точка на опазването на ресурсите, рециклирането на литиевата батерия, безопасността при рециклирането и разходите за рециклиране също трябва да се вземат предвид.

10. Съществуват потенциални опасности за безопасността: поради високата енергия и лошата стабилност на материала на литиевите батерии, литиевите батерии са склонни към проблеми с безопасността. Световноизвестните производители на батерии за мобилни телефони и преносими компютри (литиево-кобалтов оксид и трикомпонентни материали) и японски компании като Sanyo и Sony изискват скоростта на експлозия на батерията да се контролира под 40 ppb (една милиардна част) и е добре местните компании да достигнат ppm (една милионна). Капацитетът на захранващата батерия е повече от 100 пъти по-голям от батерията на мобилния телефон, така че изискванията за безопасност на литиевата батерия са много високи. Въпреки че литиево-кобалтовите оксидни батерии и тройните материали имат предимствата на по-леко тегло и по-малък обем, те не са подходящи за захранващи батерии в електрически превозни средства.

11. Висока цена: цената на литиево-йонната батерия със същото напрежение и капацитет е 3-4 пъти по-висока от тази на оловно-киселинната. С разширяването на пазара на литиево-киселинни батерии, намаляването на разходите, подобряването на производителността и увеличаването на цената на оловно-киселинните батерии, разходите за литиево-киселинни батерии вероятно ще надвишат тези на оловно-киселинните батерии.