Що таке літієва батарея? Які характеристики літієвої батареї?

Літієва батарея є новим типом високоенергетичної батареї. Негативним електродом цієї батареї є металевий літій, а позитивним електродом є MnO2, SOCl2, (CFX) n тощо. У 1970-х роках це стало практичним. Оскільки він має такі переваги, як висока енергія, висока напруга батареї, широкий діапазон робочих температур і тривалий термін зберігання, він широко використовується у військових і цивільних невеликих електричних приладах, таких як мобільні телефони, портативні комп’ютери, камери, фотоапарати тощо. Літієві батареї високої ємності використовуються в електромобілях.

Характеристики літієвої батареї

1. Робоча напруга однієї батареї становить 3,7 В, що в три рази перевищує напругу нікель-кадмієвої батареї та нікель-водневої батареї та майже вдвічі більше, ніж у свинцево-кислотної батареї, що також є основною причиною високої питомої енергії літієвої батареї. Таким чином, при формуванні акумуляторної батареї з однаковою напругою кількість літієвих батарей живлення в серії буде набагато меншою, ніж кількість свинцево-кислотних батарей і Ni MH батарей. Чим більше одиничних батарей у батареї живлення, тим вищі вимоги до консистенції окремих батарей у батарейному блокі та довший термін служби. Після аналізу проблем акумуляторної батареї під час фактичного використання, як правило, одна або дві окремі батареї мають проблеми, що призводить до проблем усієї батареї. Тому неважко зрозуміти, чому зворотний зв’язок свинцево-кислотної батареї 48 В вище, ніж у свинцево-кислотної батареї 36 В; З цієї точки зору літієві батареї більше підходять для живлення.

2. Легка та висока питома енергія: до 150 Вт/кг, що вдвічі більше, ніж у нікель-металгідридної батареї, і в чотири рази більше, ніж у свинцево-кислотної батареї. Таким чином, вага становить від однієї третини до однієї чверті ваги свинцево-кислотної батареї з такою ж енергією. З цієї точки зору літієва батарея споживає менше ресурсів. Крім того, через великі запаси елементів, що використовуються в літієво-манганатних батареях, ціна на свинцево-кислотні батареї та нікель-металгідридні батареї може бути додатково збільшена, а вартість літієвої батареї буде додатково знижена. Вага літієвої батареї для електричного велосипеда становить 2,2-4 кг, вага свинцево-кислотної батареї становить 12-20 кг, а вага літієвої батареї становить приблизно від чверті до однієї третини ваги свинцево-кислотної батареї, яка приблизно на 10 кг легша за свинцево-кислотну батарею (36 В, 10 А·год). Вага батареї зменшується на 70%, а загальна вага всього автомобіля зменшується принаймні на 20%. Крім того, загальний літієвий трамвай - це простий електричний велосипед. Завдяки легкій батареї та всьому транспортному засобу пробіг батареї з тією ж напругою та ємністю більший. Вага звичайного електромобіля становить понад 40 кг, тоді як вага електровелосипеда з літієвою батареєю становить від 7 до 26 кг. Жінки та люди похилого віку можуть легко пересувати його, а їзда людини також дуже легка. Тут є і спорт, і відпочинок.

3. Невеликий об’єм: до 400 Вт·год/л, об’єм становить від половини до однієї третини об’єму свинцево-кислотної батареї. Це забезпечує умови проектування, дизайнерський простір і можливість більш розумної структури та красивішого зовнішнього вигляду. На даному етапі, через обмеження об’єму та ваги свинцево-кислотних акумуляторів, дизайнерські ідеї дизайнерів сильно обмежені, що призводить до «одного боку тисячі автомобілів» у структурі та зовнішньому вигляді електровелосипедів на цьому етапі, які схожі та одноманітні. Використання літієвих батарей надає дизайнерам більше простору та умов для демонстрації дизайнерських ідей та стилів дизайну. Звичайно, це також призводить до різноманітності розмірів літієвих акумуляторів для електричних велосипедів, що не сприяє розвитку індустрії літієвих акумуляторів. Індустрії літієвих акумуляторів також необхідно якомога швидше сформулювати національні стандарти для літієвих батарей для електричних велосипедів і прискорити заміну літієвих батарей на свинцево-кислотні батареї в області електровелосипедів. Звичайно, літієві батареї знаходяться в процесі постійного розвитку. Різні матеріали та процеси мають великі відмінності в об’ємі батарей, і як їх уніфікувати також є складністю.

4. Довгий цикл життя: до 1000 циклів. Виходячи з ємності 60%, кількість 100% циклів заряду та розряду акумуляторної батареї може досягати понад 600 разів, термін служби може досягати 3-5 років, а термін служби приблизно в два-три рази перевищує термін служби свинцево-кислотної батареї. З інноваційними технологіями та вдосконаленням обладнання термін служби батареї буде довшим і довшим, а економічні показники будуть все вищими і вищими.

5. Низька швидкість саморозряду: менше 5% на місяць.

6. Широкий допустимий діапазон робочих температур і хороша продуктивність при низьких температурах: літієва батарея може працювати від -20 ℃ до + 55 ℃, що особливо підходить для використання при низьких температурах, у той час як продуктивність акумулятора на водному розчині (наприклад, свинцево-кислотного акумулятора та нікель-водневого акумулятора) буде значно знижена через низьку текучість електроліту при низькій температурі.

7. Відсутність ефекту пам'яті: тому не потрібно розряджати нікель-кадмієву батарею та нікель-водневу батарею перед кожною зарядкою, і її можна заряджати будь-коли та будь-де. Глибина заряду та розряду акумулятора мало впливає на термін служби акумулятора. Його можна повністю зарядити і повністю розрядити. Наш тест циклу повністю заряджений і повністю розряджений.

8. Особливо підходить для живлення акумулятора: на додаток до високої напруги літієвої батареї, захисна плата блоку літієвих акумуляторів може здійснювати високоточний моніторинг кожної окремої батареї та інтелектуальне керування низьким енергоспоживанням. Він має ідеальний захист від перезаряду, надмірного розряду, температури, перевантаження по струму, короткого замикання, функцію блокування самовідновлення та функцію надійного збалансованого заряджання, що значно подовжує термін служби батареї. У той час як інші типи батарей (наприклад, свинцево-кислотні батареї) схильні до перезаряду та надмірного розряду через консистенцію батареї, зарядний пристрій та інші проблеми під час використання (через вартість та інші причини не можна контролювати та захищати кожну окрему батарею в свинцево-кислотній батареї).

9.'зелена батарея', яка підтримується державою. Через наявність шкідливих речовин свинцю та кадмію в свинцево-кислотних і кадмієво-нікелевих акумуляторах держава зобов’язана посилити нагляд і управління (скасування податкової знижки на експорт свинцево-кислотних акумуляторів, збільшення податку на ресурси свинцю та обмеження експорту свинцево-кислотних електричних велосипедів), а вартість відповідних підприємств також зросте. Хоча літієва батарея не забруднює навколишнє середовище, з точки зору збереження ресурсів, переробку літієвої батареї, безпеку переробки та вартість переробки також необхідно враховувати.

10. Існують потенційні загрози безпеці: через високу енергію та низьку стабільність матеріалу літієвих батарей живлення, літієві батареї схильні до проблем безпеки. Всесвітньо відомі виробники акумуляторів для мобільних телефонів і ноутбуків (літій-кобальт-оксид і потрійні матеріали) і японські компанії, такі як Sanyo і Sony, вимагають, щоб швидкість вибуху батареї контролювалася нижче 40 ppb (одна мільярдна), і для вітчизняних компаній добре досягати ppm (одна мільйонна). Ємність батареї живлення більш ніж у 100 разів перевищує ємність батареї мобільного телефону, тому вимоги до безпеки літієвої батареї дуже високі. Незважаючи на те, що літій-кобальт-оксидні батареї та потрійні матеріали мають переваги легшої ваги та меншого об’єму, вони не підходять для живлення акумуляторів електромобілів.

11. Висока ціна: ціна літієвої батареї з такою ж напругою та ємністю в 3-4 рази вища за свинцево-кислотну. З розширенням ринку літієвих акумуляторів, зниженням вартості, покращенням продуктивності та підвищенням ціни на свинцево-кислотні акумулятори вартість літієвих акумуляторів, ймовірно, перевищить показники свинцево-кислотних акумуляторів.