В даний час літій-іонні акумулятори замінили традиційні акумулятори в мобільних телефонах, портативних комп'ютерах, відеокамерах і камерах. Літій-іонні акумулятори великої ємності були випробувані в електромобілях і стануть одним з основних джерел живлення для електромобілів у 21 столітті. Вони використовувались у штучних супутниках, аерокосмічній та енергетичній сховищах.
Принцип роботи літій-іонної батареї
Принцип роботи літій-іонної батареї полягає в тому, що при зарядці акумулятора літій у матеріалі позитивного електрода звільняється, проходить через діафрагму і потрапляє в графіт негативного електрода; при розряді акумулятора іони літію виділяються з графіту негативного електрода і через діафрагму повертаються до матеріалу позитивного електрода. . Із прогресом заряду і розряду іони літію постійно вставляються і витягуються з позитивного електрода і негативного електрода.
Особливості літій-іонного акумулятора
напруга
Напруга літій-іонних акумуляторних батарей втричі перевищує напругу нікель-кадмієвих та нікель-водневих акумуляторів і майже вдвічі більше, ніж у свинцево-кислотних акумуляторів. Це також є важливою причиною того, чому літій-іонні акумулятори мають більшу енергію. Отже, при формуванні акумуляторної батареї з однаковою напругою кількість послідовно використовуваних літій-іонних акумуляторів буде набагато меншою, ніж у свинцево-кислотних та нікель-водневих батареях.
невелика вага
Питома енергія досягає 150 Вт-год / кг, що в 2 рази більше, ніж у Ni-MH акумуляторів і в 4 рази, ніж у свинцево-кислотних акумуляторів, тому вага становить від третини до однієї чверті свинцево-кислотних акумуляторів з такою ж енергія. З цієї точки зору, споживання літієвих батарей Менше ресурсів, і оскільки запаси елементів, що використовуються в літієво-марганцевих батареях, відносно великі, ціна на свинцево-кислотні та нікель-металгідридні акумулятори може бути додатково збільшена, а вартість літієвих батарей буде ще зменшено.
довге життя
Кількість циклів може досягати 1000 ~ 3000 разів. На основі збереження ємності 70% кількість 100% циклів заряду та розрядки акумуляторної батареї може досягати більше 200 разів, термін служби може сягати 5-8 років, а тривалість життя приблизно в два-три рази більше, ніж свинцево-кислотних акумуляторів. Завдяки технологічним інноваціям та вдосконаленню обладнання час автономної роботи буде довшим, а ефективність витрат буде вищою та вищою.
Низький рівень саморозряду: менше 5% на місяць.
широкий асортимент
Показники низьких температур хороші. Літій-іонні акумулятори можуть працювати від -40 ° C до +55 ° C, тоді як водні батареї (такі як свинцево-кислотні та нікель-водневі батареї) при низьких температурах значно знизять продуктивність через погіршення плинності електроліту.
немає пам’яті
Не потрібно розряджати, як нікель-кадмієві батареї та нікель-метал-гідридні акумулятори, перед кожним заряджанням, і його можна заряджати в будь-який час і в будь-якому місці. Глибина заряду та розряду акумулятора мало впливає на термін служби батареї. Він може бути повністю заряджений і повністю розряджений. Наш цикловий тест повністю заряджений і повністю розряджений.
особливо підходить для акумуляторів
На додаток до високої напруги літій-іонних акумуляторів, оскільки захисна плата літій-іонного акумулятора може контролювати кожну окрему батарею з високою точністю, низьким енергоспоживанням та інтелектуальним управлінням, вона має ідеальний перезаряд, перерозряд, температуру, перевантаження , Захист від короткого замикання, блокування функції самовідновлення та надійна функція вирівнювання зарядки значно продовжують термін служби акумулятора. Однак інші типи акумуляторів (наприклад, свинцево-кислотні акумулятори) схильні до проблем із перезарядкою та перерозрядом акумулятора через консистенцію акумулятора та проблеми із зарядним пристроєм під час використання (через різні причини, такі як вартість, свинцево-кислотний акумулятор Кожен осередок контролюється і захищається).
відсутність забруднення
У літій-іонних акумуляторах відсутні токсичні речовини, тому їх називають" зелені батареї" і підтримуються державою. Оскільки свинцево-кислотні акумулятори та кадмієво-нікелеві акумулятори містять шкідливі речовини, такі як свинець та кадмій, держава неминуче посилить нагляд та управління (усунення знижок на експортні податки для свинцево-кислотних акумуляторів, збільшення податків на ресурси та свинцеві обмеження на експорт свинцево-кислотних електричних велосипедів). Також зросте вартість. Хоча літієві батареї не забруднюють навколишнє середовище, вони розглядаються з точки зору економії ресурсів. Також слід враховувати переробку літій-іонних акумуляторів, безпеку при переробці та вартість переробки.
Ризики безпеки
Через високу енергію та погану стабільність матеріалу літій-іонних акумуляторів літієві батареї схильні до проблем із безпекою. У 2013 році відомі у світі виробники мобільних телефонів та акумуляторів для ноутбуків (позитивним матеріалом електрода є оксид кобальту літію та потрійні матеріали), Японія' s Sanyo, Sony та інші компанії Потрібно, щоб швидкість спалаху батарею слід контролювати нижче 40 ppb (частин на мільярд). Вітчизняним компаніям добре досягати рівня проміле (частин на мільйон), а ємність акумулятора є вищою, ніж батарея мобільного телефону. Більше ста разів, тому вимоги безпеки до літієвих батарей надзвичайно високі. Незважаючи на те, що літієво-кобальтові акумулятори та батареї з потрійним матеріалом мають меншу вагу та менші розміри, вони не підходять для акумуляторів, що використовуються в електромобілях. Літій-іонна батарея із змішаного кристала марганату літію та фосфату заліза літію є найбільш перспективною літій-іонною акумуляторною батареєю.
висока ціна
Ціна літій-іонного акумулятора з однаковою напругою та тією ж ємністю в 3-4 рази перевищує свинцево-кислотну. З розширенням ринку літій-іонних акумуляторних батарей, зменшенням витрат, підвищенням продуктивності та підвищенням ціни на свинцево-кислотні акумулятори економічна ефективність літій-іонних акумуляторів, ймовірно, перевищить свинцево-кислотні акумулятори.