Mis on liitiumaku? Millised on liitiumaku omadused?

Liitiumaku on uut tüüpi suure energiatarbega aku. Selle aku negatiivne elektrood on metallliitium ja positiivne elektrood on MnO2, SOCl2, (CFX) n jne. 1970. aastatel muutus see praktiliseks. Kuna selle eelised on kõrge energiasisaldus, kõrge akupinge, lai töötemperatuuri vahemik ja pikk säilivusaeg, on seda laialdaselt kasutatud sõjalistes ja tsiviilotstarbelistes väikestes elektriseadmetes, nagu mobiiltelefonid, kaasaskantavad arvutid, kaamerad, kaamerad jne. Elektrisõidukites on kasutatud suure võimsusega liitiumakusid.

Liitiumaku omadused

1. Üksiku aku tööpinge on kuni 3,7 V, mis on kolm korda suurem kui nikkel-kaadmiumaku ja nikkel-vesinikaku oma ning peaaegu kaks korda suurem kui pliiaku oma, mis on ka liitiumaku kõrge erienergia oluline põhjus. Seetõttu on sama pingega toiteaku moodustamisel järjestikku ühendatud liitiumpatareide arv palju väiksem kui pliiakudel ja Ni MH akudel. Mida rohkem on toiteakus üksikuid akusid, seda kõrgemad on üksikute akude konsistentsnõuded akukomplektis ja seda pikem on nende kasutusiga. Pärast akukomplekti probleemide analüüsi tegelikus kasutusprotsessis on üldiselt probleeme ühel või kahel üksikul akul, mis viib kogu aku probleemideni. Seetõttu pole raske mõista, miks 48 V pliiaku tagasiside on suurem kui 36 V pliiaku oma; Sellest vaatenurgast on liitiumakud sobivamad toiteakude jaoks.

2. Kerge ja kõrge erienergia: kuni 150 Wh / kg, mis on kaks korda suurem kui Ni MH aku ja neli korda suurem kui pliiaku puhul. Seetõttu on kaal üks kolmandik kuni veerand sama energiaga pliiaku omast. Sellest vaatenurgast vaadatuna kulutab liitiumaku vähem ressursse. Veelgi enam, liitiummanganaatpatareides kasutatavate elementide suurte reservide tõttu võib pliiaku ja Ni MH aku hind veelgi tõusta ning liitiumaku maksumus väheneb veelgi. Elektrijalgratta liitiumaku kaal on 2,2–4 kg, pliiaku kaal 12–20 kg ja liitiumaku kaal on umbes veerand kuni üks kolmandik pliiaku omast, mis on umbes 10 kg kergem kui pliiaku (36 V, 10 Ah aku). Aku kaal väheneb 70% ja kogu sõiduki kogumass vähemalt 20%. Lisaks on liitiumtramm lihtne elektrijalgratas. Tänu kergele akule ja kogu sõidukile on sama pinge ja mahutavusega aku läbisõit pikem. Tavalise elektrisõiduki kaal on üle 40 kg, liitiumakuga elektrijalgratta kaal aga 7–26 kg. Naised ja vanurid saavad seda hõlpsasti liigutada ning ka inimese sõit on väga kerge. Siin on nii sport kui ka vaba aeg.

3. Väike maht: kuni 400wh / L, maht on pool kuni üks kolmandik pliiaku mahust. See annab projekteerimistingimused, projekteerimisruumi ning võimaluse mõistlikumaks struktuuriks ja kaunimaks välimuseks. Praeguses etapis on pliiakude mahu ja kaalu piirangute tõttu disainerite disainiideed suuresti piiratud, mille tulemuseks on 'tuhande auto üks pool' elektrijalgrataste struktuuris ja välimuses, mis on praeguses etapis sarnased ja monotoonsed. Liitiumakude kasutamine annab disaineritele rohkem ruumi ja tingimusi disainiideede ja disainistiilide kuvamiseks. Loomulikult toob see kaasa ka erinevas suuruses elektrijalgratastele mõeldud liitiumakusid, mis ei soodusta liitiumakude tööstuse arengut. Liitiumpatareide tööstus peab samuti võimalikult kiiresti sõnastama elektrijalgrataste liitiumakude riiklikud standardid ja kiirendama liitiumakude asendamist pliiakude vastu elektrijalgrataste valdkonnas. Loomulikult on liitiumakud pidevas arengus. Erinevatel materjalidel ja protsessidel on suured erinevused akude mahus ning nende ühtlustamine on samuti keeruline.

4. Pikk tsükli eluiga: kuni 1000 tsüklit. Lähtudes 60% mahutavusest, võib aku 100% laadimis- ja tühjendustsüklite arv ulatuda üle 600 korra, kasutusiga võib ulatuda 3-5 aastani ja kasutusiga on umbes kaks kuni kolm korda suurem kui pliiaku. Tehnoloogia uuenduste ja seadmete täiustamisega pikeneb aku kasutusiga ja järjest suurem kulutasu.

5. Madal isetühjenemise määr: vähem kui 5% kuus.

6. Lai lubatud töötemperatuuri vahemik ja hea jõudlus madalatel temperatuuridel: liitiumaku võib töötada vahemikus -20 ℃ kuni + 55 ℃, mis sobib eriti hästi madalal temperatuuril kasutamiseks, samas kui vesilahuse aku (nt pliiaku ja nikkel-vesiniku aku) jõudlus väheneb märkimisväärselt madalal temperatuuril elektrolüüdi tõttu.

7. Mäluefekt puudub: seetõttu ei ole enne iga laadimist vaja tühjendada nagu nikkel-kaadmiumakut ja nikkel-vesinikakut ning seda saab laadida igal ajal ja igal pool. Aku laadimise ja tühjenemise sügavus mõjutab aku kasutusiga vähe. Seda saab täielikult laadida ja tühjendada. Meie tsükli test on täielikult laetud ja täielikult tühjenenud.

8. Eriti sobiv toiteaku jaoks: lisaks liitiumaku kõrgele pingele võib liitiumaku kaitseplaat teostada iga üksiku aku ülitäpse jälgimist ja vähese võimsusega intelligentset juhtimist. Sellel on täiuslik ülelaadimine, tühjenemine, temperatuur, ülevool, lühisekaitse, lukustav enesetaastefunktsioon ja usaldusväärne tasakaalustatud laadimisfunktsioon, mis pikendab oluliselt aku kasutusiga. Kuigi muud tüüpi akud (nt pliiakud) võivad aku konsistentsi, laadija ja muude kasutamise ajal esinevate probleemide tõttu üle laadida ja tühjeneda (kulu ja muudel põhjustel ei saa pliiakupaketis iga üksikut akut jälgida ega kaitsta)

9.'roheline aku', mida toetab riik. Seoses kahjulike ainete plii ja kaadmiumi olemasoluga pliiakudes ja kaadmiumnikkelpatareides on riigil kohustus tugevdada järelevalvet ja juhtimist (pliiakude ekspordimaksu soodustuse tühistamine, pliiressursimaksu tõstmine ja pliiaku elektrijalgrataste ekspordi piiramine), samuti tõusevad vastavate ettevõtete kulud. Kuigi liitiumaku ei saasta, tuleb ressursside säästmise seisukohalt arvestada ka liitiumaku ringlussevõttu, ringlussevõtu ohutust ja ringlussevõtu maksumust.

10. Esinevad potentsiaalsed ohutusriskid: liitiumakude suure energiasisalduse ja halva materjali stabiilsuse tõttu on liitiumakud altid ohutusprobleemidele. Maailmakuulsad mobiiltelefonide ja sülearvutite akude (liitium-koobaltoksiid ja kolmekomponentsed materjalid) tootjad ning Jaapani ettevõtted, nagu Sanyo ja Sony, nõuavad, et aku plahvatuskiirus oleks alla 40 ppb (üks miljardik), kodumaistel ettevõtetel on hea jõuda ppm-ni (miljonik), Aku võimsus on üle 100 korra suurem kui mobiiltelefoni aku ohutus. Kuigi liitiumkoobaltoksiidpatareide ja kolmekomponentsete materjalide eeliseks on kergem kaal ja väiksem maht, ei sobi need elektrisõidukite akudeks.

11. Kõrge hind: sama pinge ja võimsusega liitiumaku hind on 3-4 korda kõrgem kui plii-happel. Liitiumpatareide turu laienemise, kulude vähenemise, jõudluse paranemise ja pliiaku hinna tõusuga ületab liitiumaku kulutasuvus tõenäoliselt pliiaku oma.