V současné době lithium-iontové baterie nahradily tradiční baterie v mobilních telefonech, přenosných počítačích, videokamerách a fotoaparátech. Velkokapacitní lithium-iontové baterie byly vyzkoušeny v elektrických vozidlech a stanou se jedním z hlavních zdrojů energie pro elektrická vozidla ve 21. století. Byly použity v umělých satelitech, letectví a skladování energie.
Pracovní princip lithium-iontové baterie
Pracovní princip lithium-iontové baterie spočívá v tom, že když je baterie nabitá, uvolní se lithium v pozitivním materiálu elektrody, projde membránou a vstoupí do negativního grafitu elektrody; po vybití baterie se lithium-ionty uvolní z negativního grafitu elektrody a bránicí se vrátí k pozitivnímu materiálu elektrody. . S průběhem nabíjení a vybíjení jsou lithium-ionty průběžně vkládány a extrahovány z pozitivní elektrody a záporné elektrody.
Vlastnosti lithium-iontové baterie
vysoké napětí
Napětí lithium-iontových baterií je třikrát vyšší než u nikl-kadmiových baterií a nikl-vodíkových baterií a téměř dvojnásobné než u olověných baterií. To je také důležitý důvod, proč mají lithium-iontové baterie vyšší energii. Proto při vytváření napájecího akumulátoru se stejným napětím bude počet lithium-iontových baterií používaných v sérii mnohem nižší než počet olověných baterií a nikl-vodíkových baterií.
lehká hmotnost
Specifická energie je až 150Wh/Kg, což je dvakrát více než u ni-MH baterií a 4krát vyšší než u olověných baterií, takže hmotnost je jedna třetina až čtvrtina olověných baterií se stejnou energií. Z tohoto hlediska je spotřeba lithiové baterie Méně zdrojů, a protože zásoby prvků používaných v lithium-manganových bateriích jsou poměrně velké, může se cena olověných a nikl-kovových hydridových baterií dále zvyšovat a náklady na lithiové baterie se dále sníží.
dlouhá životnost
Počet cyklů může dosáhnout 1000 ~ 3000 krát. Na základě udržení kapacity 70%, počet 100% cyklů nabíjení a vybíjení akumulátoru může dosáhnout více než 200krát, životnost může dosáhnout 5-8 let a životnost je asi dvakrát až třikrát vyšší než u olověných baterií. Díky technologickým inovacím a vylepšení zařízení bude životnost baterie delší a nákladový výkon bude vyšší a vyšší.
Nízká míra samopouštění: méně než 5% měsíčně.
široký rozsah
Nízký teplotní výkon je dobrý. Li-iontové baterie mohou pracovat mezi -40 °C a +55 °C, zatímco vodné baterie (jako jsou olověné baterie a nikl vodíkové baterie) při nízkých teplotách výrazně sníží výkon v důsledku zhoršení tekutosti elektrolytů .
žádná paměť
Před každým nabitím není třeba vybíjet jako nikl-kadmiové baterie a nikl-kovové hydridové baterie a lze je nabíjet kdykoli a kdekoli. Hloubka nabití a vybití baterie má malý vliv na životnost baterie. Může být plně nabitý a plně vybitý. Náš cyklistický test je plně nabitý a plně vybitý.
je vhodný zejména pro napájecí baterie
Kromě vysokého napětí lithium-iontových baterií, protože ochranná deska lithium-iontové akumulátorové sady může monitorovat každou jednotlivou baterii s vysokou přesností, nízkou spotřebou energie a inteligentní správou, má dokonalé přebíjení, přebíjení, teplotu, nadproud, ochranu proti zkratu, funkci uzamčení a spolehlivou funkci vyrovnávacího nabíjení výrazně prodlužuje životnost baterie. Jiné typy baterií (například olověné baterie) jsou však náchylné k přebíjení baterií a problémům s přebíjením z důvodu konzistence baterie a problémů s nabíječkou během používání (z různých důvodů, jako jsou náklady, olověná baterie nemůže být Každý jednotlivý článek je monitorován a chráněn).
žádné znečištění
V lithium-iontových bateriích nejsou žádné toxické látky, takže se nazývají "zelené baterie" a jsou podporovány státem. Vzhledem k tomu, že olověné a kadmium-niklové baterie obsahují škodlivé látky, jako je olovo a kadmium, stát nevyhnutelně posílí dohled a správu (odstranění slev na vývozní dani pro olověné baterie, zvýšení daní z olověných zdrojů a omezení vývozu elektrických kol s kyselinou olovovou). Náklady se také zvýší. Ačkoli lithiové baterie neznečišťují životní prostředí, jsou zvažovány z hlediska zachování zdrojů. Je také třeba zvážit recyklaci lithium-iontových baterií, bezpečnost recyklace a náklady na recyklaci.
Bezpečnostní rizika
Díky vysoké energii a špatné materiálové stabilitě lithium-iontových baterií jsou lithiové baterie náchylné k bezpečnostním problémům. V roce 2013, známí výrobci mobilních telefonů a notebooků na světě (pozitivním materiálem elektrody jsou oxid kobaltnatý a ternární materiály), japonské Sanyo, Sony a další společnosti Je nutné, aby rychlost prasknutí baterie byla řízena pod 40 ppb (díly na miliardu). Je dobré, aby domácí společnosti dosáhly úrovně ppm (díly na milion) a kapacita napájecí baterie je vyšší než kapacita baterie mobilního telefonu. Více než stokrát, takže bezpečnostní požadavky na lithiové baterie jsou extrémně vysoké. Ačkoli lithiové kobaltoxidové baterie a ternární materiálové baterie mají výhody nižší hmotnosti a menší velikosti, nejsou vhodné pro použití v elektrických vozidlech. Lithium-iontová baterie ze smíšeného krystalového lithiového manganu a fosforeného lithiového železa je nejslibnější lithium-iontovou baterií.
vysoká cena
Cena lithium-iontové baterie se stejným napětím a stejnou kapacitou je 3-4 krát vyšší než cena kyseliny olovové. S rozšířením trhu lithium-iontových baterií, snížením nákladů, zlepšením výkonu a zvýšením cen olověných baterií pravděpodobně převýší nákladová efektivita lithium-iontových baterií.