Qu'est-ce qu'une batterie au lithium ? Quelles sont les caractéristiques d’une batterie au lithium ?

La batterie au lithium est un nouveau type de batterie à haute énergie. L'électrode négative de cette batterie est en lithium métallique et l'électrode positive est en MnO2, SOCl2, (CFX) n, etc. Dans les années 1970, c'est devenu pratique. Parce qu'il présente les avantages d'une énergie élevée, d'une tension de batterie élevée, d'une large plage de températures de fonctionnement et d'une longue durée de vie de stockage, il a été largement utilisé dans les petits appareils électriques militaires et civils, tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, les appareils photo, les appareils photo, etc. Des batteries au lithium de haute capacité ont été utilisées dans les véhicules électriques.

Caractéristiques de la batterie au lithium

1. La tension de fonctionnement de la batterie unique atteint 3,7 V, soit trois fois celle d'une batterie nickel-cadmium et d'une batterie nickel-hydrogène, et près de deux fois celle d'une batterie au plomb, ce qui est également une raison essentielle de l'énergie spécifique élevée de la batterie au lithium. Par conséquent, lors de la formation d’un bloc de batteries de puissance avec la même tension, le nombre de batteries de puissance au lithium en série sera bien inférieur à celui des batteries au plomb et des batteries Ni MH. Plus le nombre de batteries individuelles dans la batterie d'alimentation est élevé, plus les exigences de cohérence des batteries individuelles dans le bloc-batterie sont élevées et plus la durée de vie est longue. Après l'analyse des problèmes de la batterie dans le processus d'utilisation réel, généralement une ou deux batteries simples ont des problèmes, ce qui conduit aux problèmes de la batterie entière. Par conséquent, il n’est pas difficile de comprendre pourquoi le retour d’information d’une batterie au plomb de 48 V est supérieur à celui d’une batterie au plomb de 36 V ; De ce point de vue, les batteries au lithium sont plus adaptées aux batteries de puissance.

2. Énergie spécifique légère et élevée : jusqu'à 150 Wh/kg, soit deux fois celle d'une batterie Ni MH et quatre fois celle d'une batterie au plomb. Par conséquent, le poids est d’un tiers à un quart de celui d’une batterie au plomb avec la même énergie. De ce point de vue, la batterie au lithium consomme moins de ressources. De plus, en raison des grandes réserves d'éléments utilisés dans la batterie au lithium-manganate, le prix de la batterie au plomb et de la batterie Ni MH pourrait encore augmenter, et le coût de la batterie au lithium sera encore réduit. Le poids de la batterie au lithium pour vélo électrique est de 2,2 à 4 kg, le poids de la batterie au plomb est de 12 à 20 kg et le poids de la batterie au lithium est d'environ un quart à un tiers de celui de la batterie au plomb, qui est environ 10 kg plus légère que la batterie au plomb (batterie 36 V, 10 Ah). Le poids de la batterie est réduit de 70 % et le poids total de l'ensemble du véhicule est réduit d'au moins 20 %. De plus, le tramway général au lithium est un simple vélo électrique. En raison de la batterie légère et de l'ensemble du véhicule, le kilométrage de la batterie avec la même tension et la même capacité est plus long. Le poids du véhicule électrique ordinaire est supérieur à 40 kg, tandis que le poids du vélo électrique à batterie au lithium est compris entre 7 et 26 kg. Les femmes et les personnes âgées peuvent facilement le déplacer, et la conduite humaine est également très légère. Il y a à la fois des sports et des loisirs.

3. Petit volume : jusqu'à 400 Wh/L, le volume est de la moitié à un tiers de celui de la batterie au plomb. Il fournit les conditions de conception, l'espace de conception et la possibilité d'une structure plus raisonnable et d'une plus belle apparence. À ce stade, en raison des limitations du volume et du poids des batteries au plomb, les idées de conception des concepteurs sont fortement contraintes, ce qui entraîne « un côté de mille voitures » dans la structure et l'apparence des vélos électriques à ce stade, qui sont similaires et monotones. L'utilisation de piles au lithium offre aux concepteurs plus d'espace et de conditions pour afficher leurs idées et leurs styles de conception. Bien entendu, cela conduit également à une variété de tailles de batteries au lithium pour vélos électriques, ce qui n’est pas propice au développement de l’industrie des batteries au lithium. L'industrie des batteries au lithium doit également formuler dès que possible des normes nationales pour les batteries au lithium pour vélos électriques et accélérer le remplacement des batteries au lithium par des batteries au plomb dans le domaine des vélos électriques. Bien entendu, les batteries au lithium sont en constante évolution. Différents matériaux et processus présentent de grandes différences dans le volume des batteries, et comment les unifier est également une difficulté.

4. Longue durée de vie : jusqu'à 1000 cycles. Sur la base d'une capacité de 60 %, le nombre de cycles de charge et de décharge à 100 % de la batterie peut atteindre plus de 600 fois, la durée de vie peut atteindre 3 à 5 ans et la durée de vie est environ deux à trois fois celle de la batterie au plomb. Avec l'innovation technologique et l'amélioration des équipements, la durée de vie de la batterie sera de plus en plus longue et le rapport coût-performance sera de plus en plus élevé.

5. Faible taux d’auto-décharge : moins de 5 % par mois.

6. Large plage de températures de fonctionnement autorisée et bonnes performances à basse température : la batterie au lithium peut fonctionner entre - 20 ℃ et + 55 ℃, ce qui est particulièrement adapté à une utilisation à basse température, tandis que les performances des batteries à solution aqueuse (telles que les batteries au plomb et les batteries nickel-hydrogène) seront considérablement réduites en raison de la mauvaise fluidité de l'électrolyte à basse température.

7. Pas d'effet mémoire : par conséquent, il n'est pas nécessaire de décharger comme une batterie nickel-cadmium et une batterie nickel-hydrogène avant chaque charge, et elle peut être chargée à tout moment et n'importe où. Le niveau de charge et de décharge de la batterie a peu d’impact sur la durée de vie de la batterie. Il peut être complètement chargé et complètement déchargé. Notre test de cycle est complètement chargé et complètement déchargé.

8. Particulièrement adapté à la batterie d'alimentation : en plus de la haute tension de la batterie au lithium, le panneau de protection de la batterie au lithium peut effectuer une surveillance de haute précision de chaque batterie et une gestion intelligente de faible consommation. Il a une protection parfaite contre les surcharges, les décharges excessives, la température, les surintensités, les courts-circuits, la fonction de verrouillage automatique et la fonction de charge équilibrée fiable, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de la batterie. Alors que d'autres types de batteries (telles que les batteries au plomb) sont sujettes à des surcharges et des décharges excessives en raison de la cohérence de la batterie, du chargeur et d'autres problèmes lors de l'utilisation (en raison du coût et d'autres raisons, chaque batterie ne peut pas être surveillée et protégée dans le bloc de batterie au plomb).

9.'Batterie verte', qui est soutenue par l'État. En raison de la présence de substances nocives au plomb et au cadmium dans les batteries au plomb et les batteries au cadmium-nickel, l'État est tenu de renforcer la surveillance et la gouvernance (annulation de la réduction de la taxe à l'exportation des batteries au plomb, augmentation de la taxe sur les ressources en plomb et restriction des exportations de vélos électriques au plomb), et les coûts des entreprises correspondantes augmenteront également. Bien que la batterie au lithium ne soit pas polluante, du point de vue de la conservation des ressources, le recyclage de la batterie au lithium, la sécurité du recyclage et le coût du recyclage doivent également être pris en compte.

10. Il existe des risques potentiels pour la sécurité : en raison de la haute énergie et de la mauvaise stabilité des matériaux des batteries au lithium, les batteries au lithium sont sujettes à des problèmes de sécurité. Les fabricants de renommée mondiale de batteries de téléphones portables et d'ordinateurs portables (oxyde de lithium-cobalt et matériaux ternaires) et des sociétés japonaises telles que Sanyo et Sony exigent que le taux d'explosion de la batterie soit contrôlé en dessous de 40 ppb (un milliardième), et il est bon pour les entreprises nationales d'atteindre ppm (un millionième). La capacité de la batterie d'alimentation est plus de 100 fois supérieure à celle de la batterie du téléphone portable, les exigences de sécurité de la batterie au lithium sont donc très élevées. Bien que les batteries au lithium-oxyde de cobalt et les matériaux ternaires présentent les avantages d’un poids plus léger et d’un volume réduit, ils ne conviennent pas aux batteries de puissance des véhicules électriques.

11. Prix élevé : le prix de la batterie au lithium avec la même tension et la même capacité est 3 à 4 fois supérieur à celui de la batterie au plomb. Avec l’expansion du marché des batteries au lithium, la réduction des coûts, l’amélioration des performances et l’augmentation du prix des batteries au plomb, le rapport coût-performance des batteries au lithium dépassera probablement celui des batteries au plomb.