В даний час літій-іонні акумулятори замінили традиційні батареї в мобільних телефонах, портативних комп'ютерах, відеокамерах і камерах. Літій-іонні акумулятори великої місткості були випробувані в електромобілях і стануть одним з основних джерел живлення для електромобілів в 21 столітті. Вони використовувалися в штучних супутниках, аерокосмічному просторі та зберіганні енергії.
Принцип роботи літій-іонної батареї
Принцип роботи літій-іонної батареї полягає в тому, що при зарядці батареї літій в позитивному електродному матеріалі випускають, проходять через діафрагму і входять в негативний електродний графіт; при розрядженні батареї іони літію звільняються від негативного електродного графіту і повертаються до позитивного електродного матеріалу через діафрагму. . З прогресом заряду і розряду іони літію безперервно вставляються і витягуються з позитивного електрода і негативного електрода.
Особливості літій-іонної акумуляторної батареї
висока напруга
Напруга літій-іонних акумуляторів втричі більша, ніж у нікель-кадмієвих і нікель-водневих батарей, і майже вдвічі більша, ніж у свинцево-кислотних батарей. Це також важлива причина, чому літій-іонні акумулятори мають більш високу енергію. Тому при формуванні акумуляторної батареї з однаковою напругою кількість літій-іонних енергетичних батарей, що використовуються в рядах, буде набагато менше, ніж у свинцево-кислотних батарей і нікель-водневих батарей.
легка вага
Питома енергія становить 150 Вт/кг, що в 2 рази більше, ніж у батарейОк Ni-MH і в 4 рази більше, ніж у свинцево-кислотних батарей, тому вага становить від однієї третини до однієї чверті свинцево-кислотних батарей з такою ж енергією. З цієї точки зору споживання літієвих батарей Ресурси менше, а оскільки запаси елементів, що використовуються в літієвих марганцевих батареях, відносно великі, ціна на свинцево-кислотні і нікель-металогідридні батареї може бути додатково збільшена, а вартість літієвих батарей буде додатково знижена.
довге життя
Кількість циклів може досягати 1000 ~ 3000 разів. Виходячи з утримання ємності 70%, кількість 100% циклів заряду і розряду акумуляторної батареї може досягати більш ніж 200 разів, термін служби може досягати 5-8 років, а тривалість життя приблизно в два-три рази перевищує термін служби свинцево-кислотних батарей. Завдяки технологічним інноваціям і вдосконаленню обладнання термін служби батареї буде довшим, а продуктивність витрат буде вище і вище.
Низька швидкість самовивантаження: менше 5% на місяць.
широкий асортимент
Низька температура хороша. Літій-іонні акумулятори можуть працювати від -40°C до +55°C, тоді як ваварні батареї (такі як свинцево-кислотні та нікель-водневі акумулятори) при низьких температурах значно знизують продуктивність через погіршення плинності електролітів.
немає пам'яті
Немає необхідності розряджатися, як нікель-кадмієві батареї та нікель-метал гідридні батареї перед кожним зарядом, і його можна заряджати в будь-який час і в будь-якому місці. Глибина заряду та розряду акумулятора мало впливає на термін служби акумулятора. Він може бути повністю заряджений і повністю розряджений. Наш цикл випробувань повністю заряджений і повністю розряджений.
особливо підходить для акумуляторних батарей
Крім високої напруги літій-іонних акумуляторів, оскільки захисна плата літій-іонної акумуляторної батареї може контролювати кожну батарею з високою точністю, низьким енергоспоживанням і інтелектуальним управлінням, вона має ідеальний перезарядку, перезарядку, температуру, перенапруження, захист від короткого замикання, функцію самовідшкодження замка і надійну функцію зарядки вирівнювання значно подовжують термін служби акумулятора. Однак інші типи акумуляторів (наприклад, свинцево-кислотні батареї) схильні до перезарядки акумулятора і надмірного розряджання через консистенцію батареї і проблеми з зарядним пристроєм під час використання (з різних причин, таких як вартість, свинцево-кислотний акумуляторний блок не може бути Кожна окрема комірка контролюється і захищається).
без забруднення
Токсичних речовин в літій-іонних акумуляторах немає, тому вони називаються «зеленими батареями» і підтримуються державою. Оскільки свинцево-кислотні батареї і кадмій-нікелеві акумулятори містять шкідливі речовини, такі як свинець і кадмій, держава неминуче посилить нагляд і управління (усунення експортних податкових знижки на свинцево-кислотні батареї, збільшення податків на свинцево-кислотні ресурси, а також обмеження на експорт свинцево-кислотних електровелосипедів). Вартість також зросте. Хоча літієві батареї не забруднюють навколишнє середовища, вони розглядаються з точки зору збереження ресурсів. Також необхідно враховувати переробку літій-іонних енергетичних батарей, безпеку в переробці та витрати на переробку.
Ризики для безпеки
Через високу енергію і погану матеріальну стійкість літій-іонних акумуляторів літій-іонні акумулятори схильні до проблем з безпекою. У 2013 році відомі світові виробники мобільних телефонів і акумуляторів ноутбуків (позитивним матеріалом електрода є оксид літієвого кобальту і тернарні матеріали), японські Sanyo, Sony та інші компанії Потрібно, щоб швидкість вибуху батареї контролювалася нижче 40 ppb (частини на мільярд). Це добре для вітчизняних компаній, щоб досягти рівня ppm (частини на мільйон), а ємність акумулятора вище, ніж у акумулятора мобільного телефону. Більше ста разів, тому вимоги до безпеки літієвих батарей надзвичайно високі. Хоча літієві кобальтові оксидні батареї та батареї тернарних матеріалів мають переваги легшої ваги та менших розмірів, вони не підходять для силових батарей, які будуть використовуватися в електромобілях. Літій-іонна батарея змішаного кристалічного літію марганату і фосфату літій-заліза є найперспективнішою літій-іонною акумулятором.
висока ціна
Ціна літій-іонної енергетичної батареї з такою ж напругою і ємністю в 3-4 рази більше, ніж у свинцево-кислотної. З розширенням ринку літій-іонних акумуляторів, зниженням витрат, поліпшенням продуктивності і збільшенням ціни свинцево-кислотних батарей, економічність літій-іонних акумуляторів, ймовірно, перевищить ціну свинцево-кислотних батарей.