리튬 전원 배터리는 새로운 유형의 고에너지 배터리입니다. 이 전지의 음극은 금속 리튬이고, 양극은 MnO2, SOCl2, (CFX)n 등이다. 1970년대에 실용화됐다. 고에너지, 높은 배터리 전압, 넓은 작동 온도 범위, 긴 보관 수명 등의 장점이 있기 때문에 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 카메라, 카메라 등과 같은 군용 및 민간 소형 가전 제품에 널리 사용되었습니다. 고용량 리튬 배터리는 전기 자동차에 사용되었습니다.
1. 단일 배터리의 작동 전압은 3.7V로 니켈-카드뮴 배터리와 니켈-수소 배터리의 3배, 납산 배터리의 거의 2배입니다. 이는 리튬 배터리의 비에너지가 높은 근본적인 이유이기도 합니다. 따라서 동일한 전압의 전원 배터리 팩을 구성할 때 직렬로 연결된 리튬 전원 배터리의 수가 납축 배터리 및 Ni MH 배터리의 수보다 훨씬 적습니다. 전원 배터리의 단일 배터리 수가 많을수록 배터리 팩의 단일 배터리에 대한 일관성 요구 사항이 높아지고 서비스 수명이 길어집니다. 실제 사용 과정에서 배터리 팩의 문제를 분석한 결과, 일반적으로 단일 배터리 1~2개에 문제가 발생하여 전체 배터리의 문제로 이어집니다. 따라서 48V 납산 배터리의 피드백이 36V 납산 배터리의 피드백보다 높은 이유를 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 이러한 관점에서 리튬 배터리는 전원 배터리에 더 적합합니다.
2. 가볍고 높은 비에너지: 최대 150wh/kg으로 Ni MH 배터리의 2배, 납축 배터리의 4배입니다. 따라서 동일한 에너지를 사용하는 납축전지에 비해 무게는 1/3~1/4 수준입니다. 이러한 관점에서 보면 리튬 배터리는 자원을 덜 소모합니다. 또한, 망간 리튬 배터리에 사용되는 원소의 매장량이 많기 때문에 납축 배터리와 Ni MH 배터리의 가격이 더욱 상승할 수 있으며 리튬 배터리의 가격은 더욱 낮아질 것입니다. 전기자전거용 리튬전지의 무게는 2.2~4kg, 납축전지의 무게는 12~20kg, 리튬전지의 무게는 납축전지의 1/4~1/3 수준으로 납축전지(36V, 10Ah 배터리)에 비해 약 10kg 정도 가볍다. 배터리 무게는 70% 감소하고, 차량 전체 무게도 20% 이상 감소했다. 또한, 일반 리튬트램은 단순한 전기자전거입니다. 배터리가 가벼워 차량 전체가 동일한 전압과 용량을 사용하더라도 주행거리는 더 길어집니다. 일반 전기 자동차의 무게는 40kg 이상인 반면, 리튬 배터리 전기 자전거의 무게는 7~26kg입니다. 여성이나 노약자도 쉽게 이동할 수 있고, 사람이 타기에도 매우 가볍습니다. 스포츠와 레저가 모두 있습니다.
3. 작은 부피 : 최대 400wh / L, 부피는 납산 배터리의 1/2 ~ 1/3입니다. 설계조건과 설계공간을 제공하며, 보다 합리적인 구조와 미려한 외관의 가능성을 제공합니다. 이 단계에서는 납축전지의 부피와 무게의 한계로 인해 설계자의 디자인 아이디어가 크게 제한되어 이 단계의 전기 자전거의 구조와 외관이 유사하고 단조로운 '자동차 천 대의 한 면'이 됩니다. 리튬 배터리를 사용하면 디자이너에게 디자인 아이디어와 디자인 스타일을 표시할 수 있는 더 넓은 공간과 조건이 제공됩니다. 물론, 전기자전거용 리튬전지의 다양한 크기로 이어지기도 하는데, 이는 리튬전지 산업 발전에 도움이 되지 않습니다. 리튬 동력 배터리 업계는 또한 전기 자전거용 리튬 배터리에 대한 국가 표준을 가능한 한 빨리 제정하고 전기 자전거 분야에서 납축 배터리의 리튬 배터리 교체를 가속화해야 합니다. 물론 리튬전지는 지속적인 발전을 거듭하고 있다. 소재와 공정이 다르면 배터리의 부피도 큰 차이가 나고, 이를 어떻게 통일할지 고민도 크다.
4. 긴 사이클 수명: 최대 1000사이클. 60% 용량을 기준으로 배터리 팩의 100% 충전 및 방전 주기 횟수는 600회 이상에 도달할 수 있고 서비스 수명은 3~5년에 달할 수 있으며 서비스 수명은 납축 배터리의 약 2~3배입니다. 기술 혁신과 장비 개선으로 배터리의 수명은 점점 더 길어지고 가격 대비 성능도 더욱 높아질 것입니다.
5. 낮은 자가 방전율: 월 5% 미만.
6. 넓은 허용 작동 온도 범위 및 우수한 저온 성능: 리튬 전원 배터리는 -20℃ ~ + 55℃ 사이에서 작동할 수 있으며 이는 특히 저온 사용에 적합한 반면, 수용액 배터리(예: 납산 배터리 및 니켈-수소 배터리)의 성능은 저온에서 전해질의 유동성이 좋지 않아 크게 저하됩니다.
7. 메모리 효과 없음: 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리처럼 매번 충전하기 전에 방전할 필요가 없으며 언제 어디서나 충전이 가능합니다. 배터리 충전 및 방전 깊이는 배터리 수명에 거의 영향을 미치지 않습니다. 완전 충전 및 완전 방전이 가능합니다. 사이클 테스트는 완전히 충전되고 완전히 방전되었습니다.
8. 특히 전원 배터리에 적합합니다. 리튬 배터리의 고전압 외에도 리튬 전원 배터리 팩의 보호 보드는 각 단일 배터리의 고정밀 모니터링과 저전력 지능형 관리를 수행할 수 있습니다. 완벽한 과충전, 과방전, 온도, 과전류, 단락 보호, 잠금 자체 복구 기능 및 안정적인 균형 충전 기능을 갖추고 있어 배터리의 수명을 크게 연장합니다. 다른 유형의 배터리(예: 납산 배터리)는 배터리 일관성, 충전기 및 사용 중 기타 문제(비용 및 기타 이유로 인해 납산 배터리 팩에서 각 단일 배터리를 모니터링하고 보호할 수 없음)로 인해 과충전 및 과방전이 발생하기 쉽습니다.
9.'녹색 배터리', 이는 국가에서 지원합니다. 납축전지와 카드뮴니켈전지에 유해물질인 납과 카드뮴이 존재하기 때문에 국가는 감독과 관리를 강화해야 하며(납축전지 수출세 환급 취소, 납자원세 인상, 납축전기자전거 수출 제한), 해당 기업의 비용도 증가하게 된다. 리튬 배터리는 오염이 없지만 자원 절약의 관점에서 리튬 배터리의 재활용, 재활용의 안전성 및 재활용 비용도 고려해야 합니다.
10. 잠재적인 안전 위험이 있습니다. 리튬 배터리의 높은 에너지와 열악한 재료 안정성으로 인해 리튬 배터리는 안전 문제가 발생하기 쉽습니다. 세계적으로 유명한 휴대폰 및 노트북용 배터리(리튬코발트산화물 및 삼원계 물질) 제조사와 산요, 소니 등 일본 기업에서는 배터리 폭발률을 40ppb(10억분의 1) 이하로 제어할 것을 요구하고 있으며, 국내 기업에서는ppm(100만분의 1)에 도달하는 것이 좋으며, 전원 배터리의 용량은 휴대폰 배터리의 100배 이상이므로 리튬 배터리의 안전 요구 사항은 매우 높습니다. 리튬코발트산화물전지와 삼원계 소재는 무게가 가볍고 부피가 작다는 장점이 있지만, 전기자동차의 동력전지로는 적합하지 않다.
11. 높은 가격: 동일한 전압과 용량을 가진 리튬 전원 배터리의 가격은 납산 배터리의 3-4배입니다. 리튬 동력 배터리 시장의 확대, 비용 절감, 성능 개선 및 납산 배터리 가격의 상승으로 인해 리튬 동력 배터리의 비용 성능은 납산 배터리의 비용 성능을 초과할 가능성이 높습니다.
