Ogledi: 0 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 26.4.2022 Izvor: Spletno mesto
Litijeva baterija je nova vrsta visokoenergijske baterije. Negativna elektroda te baterije je kovinski litij, pozitivna elektroda pa je MnO2, SOCl2, (CFX) n itd. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je postalo praktično. Ker ima prednosti visoke energije, visoke napetosti akumulatorja, širokega razpona delovne temperature in dolge življenjske dobe, se pogosto uporablja v vojaških in civilnih majhnih električnih napravah, kot so mobilni telefoni, prenosni računalniki, kamere, kamere itd. Litijeve baterije visoke zmogljivosti so bile uporabljene v električnih vozilih.
1. Delovna napetost posamezne baterije je kar 3,7 V, kar je trikrat več kot pri nikelj-kadmijevi bateriji in nikelj-vodikovi bateriji ter skoraj dvakrat več kot pri svinčeno-kislinski bateriji, kar je tudi bistveni razlog za visoko specifično energijo litijeve baterije. Zato bo pri oblikovanju napajalnega baterijskega paketa z enako napetostjo število litijevih napajalnih baterij v seriji veliko manjše kot pri svinčenih baterijah in Ni MH baterijah. Več kot je število posameznih baterij v napajalni bateriji, višje so zahteve glede skladnosti posameznih baterij v baterijskem paketu in daljša je življenjska doba. Po analizi težav baterijskega sklopa v procesu dejanske uporabe imata na splošno težave ena ali dve posamezni bateriji, kar vodi do težav celotne baterije. Zato ni težko razumeti, zakaj je povratna informacija 48 V svinčeno-kislinske baterije višja kot pri 36 V svinčeno-kislinske baterije; S tega vidika so litijeve baterije primernejše za napajalne baterije.
2. Lahka in visoka specifična energija: do 150 wh / kg, kar je dvakrat več kot pri Ni MH bateriji in štirikrat več kot pri svinčeno-kislinski bateriji. Zato je teža ena tretjina do ena četrtina teže svinčenega akumulatorja z enako energijo. S tega vidika litijeva baterija porabi manj virov. Poleg tega se lahko zaradi velikih zalog elementov, ki se uporabljajo v litij-manganatni bateriji, cena svinčevo-kislinske baterije in baterije Ni MH še poveča, stroški litijeve baterije pa se bodo še znižali. Teža litijeve baterije za električno kolo je 2,2-4 kg, teža svinčeno-kislinske baterije je 12-20 kg, teža litijeve baterije pa je približno ena četrtina do ene tretjine mase svinčeno-kislinske baterije, ki je približno 10 kg lažja od svinčeno-kislinske baterije (36 V, 10 Ah baterija). Teža baterije se zmanjša za 70 %, skupna teža celotnega vozila pa za najmanj 20 %. Poleg tega je splošni litijski tramvaj preprosto električno kolo. Zaradi lahke baterije in celotnega vozila je kilometrina vožnje z baterijo z enako napetostjo in kapaciteto daljša. Teža navadnega električnega vozila je več kot 40 kg, medtem ko je teža električnega kolesa z litijevimi baterijami med 7 in 26 kg. Ženske in starejši ga zlahka premikajo, človeška vožnja pa je tudi zelo lahka. Ima tako šport kot prosti čas.
3. Majhna prostornina: do 400wh / L, prostornina je od polovice do ene tretjine količine svinčeve baterije. Zagotavlja pogoje oblikovanja, prostor oblikovanja in možnost smotrnejše zgradbe ter lepšega videza. Na tej stopnji so zaradi omejitev prostornine in teže svinčenih akumulatorjev oblikovalske zamisli oblikovalcev močno omejene, kar ima za posledico 'eno stran tisoč avtomobilov' v strukturi in videzu električnih koles na tej stopnji, ki so podobni in monotoni. Uporaba litijevih baterij daje oblikovalcem večji prostor in pogoje za prikaz oblikovalskih idej in stilov oblikovanja. Seveda vodi tudi do različnih velikosti litijevih baterij za električna kolesa, kar ni ugodno za razvoj industrije litijevih baterij. Industrija litijevih baterij mora prav tako čim prej oblikovati nacionalne standarde za litijeve baterije za električna kolesa in pospešiti zamenjavo litijevih baterij za svinčeno-kislinske baterije na področju električnih koles. Seveda so litijeve baterije v procesu stalnega razvoja. Različni materiali in postopki imajo velike razlike v prostornini baterij, težava pa je tudi, kako jih poenotiti.
4. Dolga življenjska doba cikla: do 1000 ciklov. Na podlagi 60-odstotne zmogljivosti lahko število ciklov 100-odstotnega polnjenja in praznjenja akumulatorskega sklopa doseže več kot 600-krat, življenjska doba lahko doseže 3-5 let, življenjska doba pa je približno dva do trikrat daljša od svinčeve baterije. Z inovacijami tehnologije in izboljšanjem opreme bo življenjska doba baterije čedalje daljša, stroškovna učinkovitost pa čedalje višja.
5. Nizka stopnja samopraznjenja: manj kot 5 % na mesec.
6. Široko dovoljeno delovno temperaturno območje in dobro delovanje pri nizkih temperaturah: litijeva napajalna baterija lahko deluje med -20 ℃ in + 55 ℃, kar je še posebej primerno za uporabo pri nizkih temperaturah, medtem ko bo zmogljivost akumulatorja z vodno raztopino (kot je svinčeno-kislinska baterija in nikelj-vodikova baterija) močno zmanjšana zaradi slabe tekočnosti elektrolita pri nizki temperaturi.
7. Brez spominskega učinka: zato je ni treba izprazniti kot nikelj-kadmijevo baterijo in nikelj-vodikovo baterijo pred vsakim polnjenjem in jo lahko polnite kadarkoli in kjer koli. Globina polnjenja in praznjenja baterije malo vpliva na življenjsko dobo baterije. Lahko se popolnoma napolni in popolnoma izprazni. Naš preskus cikla je popolnoma napolnjen in popolnoma izpraznjen.
8. Posebej primeren za napajalno baterijo: poleg visoke napetosti litijeve baterije lahko zaščitna plošča litijeve napajalne baterije izvaja visoko natančno spremljanje vsake posamezne baterije in inteligentno upravljanje z nizko porabo energije. Ima popolno zaščito pred prekomernim polnjenjem, prekomernim praznjenjem, temperaturo, prekomernim tokom, zaščito pred kratkim stikom, funkcijo samoobnovitve zaklepanja in funkcijo zanesljivega uravnoteženega polnjenja, ki močno podaljša življenjsko dobo baterije. Medtem ko so druge vrste baterij (kot so svinčeno-kislinske baterije) nagnjene k prekomernemu polnjenju in prekomernemu praznjenju zaradi konsistence baterije, polnilnika in drugih težav med uporabo (zaradi stroškov in drugih razlogov ni mogoče nadzorovati in zaščititi vsake posamezne baterije v svinčeno-kislinskem akumulatorskem paketu)
9.'zelena baterija', ki jo podpira država. Zaradi obstoja škodljivih snovi svinca in kadmija v svinčeno-kislinskih baterijah in kadmijevih nikelj-baterijah je država dolžna okrepiti nadzor in upravljanje (ukinitev vračila izvozne dajatve svinčenih baterij, zvišanje davka na svinčene vire in omejitev izvoza svinčeno-kislinskih električnih koles), povečali pa se bodo tudi stroški ustreznih podjetij. Čeprav litijeva baterija ne onesnažuje okolja, je treba z vidika ohranjanja virov upoštevati tudi recikliranje litijeve baterije, varnost pri recikliranju in stroške recikliranja.
10. Obstajajo možne varnostne nevarnosti: zaradi visoke energije in slabe materialne stabilnosti litijevih baterij so nagnjene k varnostnim težavam. Svetovno znani proizvajalci baterij za mobilne telefone in prenosne računalnike (litij-kobaltov oksid in trikomponentni materiali) ter japonska podjetja, kot sta Sanyo in Sony, zahtevajo, da je hitrost eksplozije baterije pod 40 ppb (ena milijarda), za domača podjetja pa je dobro, da dosežejo ppm (ena milijoninka). Kapaciteta napajalne baterije je več kot 100-krat večja od baterije mobilnega telefona, zato so varnostne zahteve litijeve baterije zelo visoke. Čeprav imajo litij-kobalt-oksidne baterije in trikomponentni materiali prednosti manjše teže in manjše prostornine, niso primerni za napajalne baterije v električnih vozilih.
11. Visoka cena: cena litijeve baterije z enako napetostjo in zmogljivostjo je 3-4-krat večja od svinčeve. S širitvijo trga litijevih baterij, znižanjem stroškov, izboljšanjem zmogljivosti in zvišanjem cene svinčeno-kislinskih baterij bo stroškovna učinkovitost litijevih baterij verjetno presegla učinkovitost svinčenih baterij.
