باتری لیتیومی چیست؟ ویژگی های باتری لیتیومی چیست؟

باتری لیتیومی نوع جدیدی از باتری های پر انرژی است. الکترود منفی این باتری لیتیوم فلزی است و الکترود مثبت MnO2، SOCl2، (CFX) n و ... در دهه 1970 عملی شد. از آنجایی که دارای مزایای انرژی بالا، ولتاژ باتری بالا، محدوده دمای کاری گسترده و عمر ذخیره سازی طولانی است، به طور گسترده ای در وسایل برقی کوچک نظامی و غیرنظامی مانند تلفن های همراه، رایانه های قابل حمل، دوربین ها، دوربین ها و غیره استفاده می شود. باتری های لیتیومی با ظرفیت بالا در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده شده است.

ویژگی های باتری لیتیومی

1. ولتاژ کاری تک باتری 3.7 ولت است که سه برابر باتری نیکل-کادمیم و باتری نیکل-هیدروژن است و نزدیک به دو برابر باتری سرب-اسید است که این نیز دلیلی ضروری برای انرژی ویژه بالای باتری لیتیومی است. بنابراین، هنگام تشکیل یک بسته باتری قدرت با ولتاژ یکسان، تعداد باتری های لیتیومی به صورت سری بسیار کمتر از باتری های سرب اسید و باتری های Ni MH خواهد بود. هرچه تعداد باتری‌های تک باتری در باتری قدرت بیشتر باشد، نیاز باتری‌های تکی در بسته باتری بیشتر است و عمر مفید بیشتری دارد. پس از تجزیه و تحلیل مشکلات بسته باتری در فرآیند استفاده واقعی، به طور کلی یک یا دو باتری تکی دچار مشکل می شوند که منجر به مشکلات کل باتری می شود. بنابراین، درک اینکه چرا بازخورد باتری سرب اسید 48 ولت بیشتر از باتری سرب اسید 36 ولت است، دشوار نیست. از این نظر باتری های لیتیومی برای باتری های برقی مناسب ترند.

2. سبک وزن و انرژی ویژه بالا: تا 150wh / kg، که دو برابر باتری Ni MH و چهار برابر باتری سرب اسید است. بنابراین، وزن یک سوم تا یک چهارم باتری سرب اسیدی با همان انرژی است. از این منظر باتری لیتیومی منابع کمتری مصرف می کند. علاوه بر این، به دلیل ذخایر زیاد عناصر مورد استفاده در باتری لیتیوم منگنات، قیمت باتری سرب اسید و باتری Ni MH ممکن است بیشتر افزایش یابد و هزینه باتری لیتیومی قدرت بیشتر کاهش یابد. وزن باتری لیتیومی برای دوچرخه برقی 2.2-4 کیلوگرم، وزن باتری سرب اسیدی 12-20 کیلوگرم و وزن باتری لیتیومی حدود یک چهارم تا یک سوم باتری سرب اسید است که حدود 10 کیلوگرم از باتری سرب اسید (باتری 36 ولت، 10 آمپر ساعت) سبک تر است. وزن باتری 70 درصد کاهش می یابد و وزن کل خودرو حداقل 20 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، تراموا لیتیومی عمومی یک دوچرخه برقی ساده است. به دلیل سبک بودن باتری و کل وسیله نقلیه، مسافت پیموده شده باطری با همان ولتاژ و ظرفیت بیشتر است. وزن خودروی برقی معمولی بیش از 40 کیلوگرم است، در حالی که وزن دوچرخه برقی باتری لیتیومی بین 7 تا 26 کیلوگرم است. زنان و افراد مسن به راحتی می توانند آن را جابجا کنند و سواری انسان نیز بسیار سبک است. هم ورزش دارد و هم تفریح.

3. حجم کوچک: تا 400wh / L، حجم یک دوم تا یک سوم از باتری سرب اسید است. شرایط طراحی، فضای طراحی و امکان ساختار معقول تر و ظاهر زیباتر را فراهم می کند. در این مرحله به دلیل محدودیت‌های حجم و وزن باتری‌های سرب اسیدی، ایده‌های طراحی طراحان به شدت محدود می‌شود و در نتیجه ساختار و ظاهر دوچرخه‌های برقی در این مرحله «یک طرف هزار خودرو» به وجود می‌آید که شبیه و یکنواخت هستند. استفاده از باتری های لیتیومی فضا و شرایط بیشتری را برای نمایش ایده های طراحی و سبک های طراحی در اختیار طراحان قرار می دهد. البته این امر همچنین منجر به انواع باتری های لیتیومی قدرت برای دوچرخه های برقی می شود که برای توسعه صنعت باتری های لیتیومی مناسب نیست. صنعت باتری‌های لیتیومی نیز نیازمند تدوین استانداردهای ملی برای باتری‌های لیتیومی دوچرخه‌های برقی در اسرع وقت و تسریع در تعویض باتری‌های لیتیومی برای باتری‌های سرب اسیدی در زمینه دوچرخه‌های برقی است. البته باتری های لیتیومی در حال توسعه مداوم هستند. مواد و فرآیندهای مختلف تفاوت های زیادی در حجم باتری ها دارند و نحوه یکسان سازی آنها نیز یک مشکل است.

4. عمر چرخه طولانی: تا 1000 چرخه. بر اساس ظرفیت 60٪، تعداد چرخه های شارژ و دشارژ 100٪ بسته باتری می تواند به بیش از 600 بار برسد، عمر مفید می تواند به 3-5 سال برسد و عمر مفید حدود دو تا سه برابر باتری سرب اسید است. با نوآوری فناوری و بهبود تجهیزات، عمر باتری بیشتر و طولانی تر می شود و عملکرد هزینه بالاتر و بالاتر خواهد رفت.

5. نرخ تخلیه خود کم: کمتر از 5٪ در ماه.

6. محدوده دمای کار مجاز گسترده و عملکرد خوب در دمای پایین: باتری قدرت لیتیومی می تواند بین - 20 ℃ و + 55 ℃ کار کند، که به ویژه برای استفاده در دمای پایین مناسب است، در حالی که عملکرد باتری محلول آبی (مانند باتری سرب اسید و باتری نیکل-هیدروژن) به دلیل سیالیت ضعیف بسیار کاهش می یابد.

7. بدون اثر حافظه: بنابراین لازم نیست مانند باتری نیکل-کادمیم و باتری نیکل-هیدروژن قبل از هر بار شارژ تخلیه شود و می توان آن را در هر زمان و هر مکان شارژ کرد. عمق شارژ و دشارژ باتری تاثیر کمی بر عمر باتری دارد. می توان آن را به طور کامل شارژ کرد و کاملاً تخلیه کرد. تست چرخه ما کاملاً شارژ شده و کاملاً تخلیه شده است.

8. مخصوصاً برای باتری برق مناسب است: علاوه بر ولتاژ بالای باتری لیتیومی، برد محافظ بسته باتری لیتیومی می تواند نظارت دقیق بر هر باتری تک و مدیریت هوشمند کم مصرف را انجام دهد. دارای شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، دما، جریان اضافه، حفاظت از اتصال کوتاه، عملکرد بازیابی خود قفل و عملکرد شارژ متعادل قابل اعتماد است که عمر باتری را تا حد زیادی افزایش می دهد. در حالی که انواع دیگر باتری ها (مانند باتری های سرب اسید) به دلیل قوام باتری، شارژر و سایر مشکلات در حین استفاده مستعد شارژ و تخلیه بیش از حد هستند (به دلیل هزینه و دلایل دیگر، هر باتری منفرد را نمی توان در بسته باتری سرب اسیدی کنترل و محافظت کرد).

9. 'باتری سبز'، که توسط دولت پشتیبانی می شود. با توجه به وجود مواد مضر سرب و کادمیوم در باتری‌های سرب اسیدی و باتری‌های نیکل کادمیوم، دولت موظف است نظارت و حاکمیت را تقویت کند (لغو تخفیف مالیات صادرات باتری‌های سرب اسید، افزایش مالیات بر منابع سرب و محدودیت صادرات دوچرخه‌های سرب اسیدی) و همچنین هزینه دوچرخه‌های برقی شرکت‌ها افزایش می‌یابد. اگرچه باتری لیتیومی هیچ آلودگی ندارد، اما از منظر حفظ منابع، بازیافت باتری لیتیومی قدرت، ایمنی در بازیافت و هزینه بازیافت نیز باید در نظر گرفته شود.

10. خطرات ایمنی بالقوه وجود دارد: به دلیل انرژی بالا و پایداری مواد ضعیف باتری های لیتیومی، باتری های لیتیومی مستعد مشکلات ایمنی هستند. سازندگان مشهور جهانی باتری های تلفن همراه و نوت بوک (لیتیوم اکسید کبالت و مواد سه تایی) و شرکت های ژاپنی مانند سانیو و سونی نیاز دارند که نرخ انفجار باتری زیر ppb 40 (یک میلیاردم) کنترل شود و برای شرکت های داخلی خوب است که به ppm (یک میلیونیم) برسد، ظرفیت باتری بسیار بالاست، بنابراین باتری باتری لیتیومی بیش از 100 برابر باتری لیتیوم است. اگرچه باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم و مواد سه تایی دارای مزایای وزن سبک‌تر و حجم کمتر هستند، اما برای باتری‌های نیرو در خودروهای الکتریکی مناسب نیستند.

11. قیمت بالا: قیمت باتری لیتیوم پاور با ولتاژ و ظرفیت یکسان 3-4 برابر سرب اسید است. با گسترش بازار باتری لیتیومی قدرت، کاهش هزینه، بهبود عملکرد و افزایش قیمت باتری سرب اسید، عملکرد هزینه باتری لیتیومی احتمالاً از باتری سرب اسید فراتر خواهد رفت.