Понастоящем литиево-йонните батерии заменят традиционните батерии в мобилни телефони, преносими компютри, видеокамери и камери. Литиево-йонните батерии с голям капацитет са изпробвани в електрически превозни средства и ще се превърнат в един от основните източници на енергия за електрическите превозни средства през 21 век. Те са били използвани в изкуствени сателити, аерокосмически и енергийни хранилища.
Принципът на работа на литиево-йонната батерия
Принципът на работа на литиево-йонната батерия е, че когато батерията се зареди, литийът в материала с положителен електрод се освобождава, преминава през диафрагмата и навлиза в графита с отрицателен електрод; когато батерията се изтощи, литиевите йони се освобождават от графита с отрицателни електроди и се връщат към материала на положителния електрод през диафрагмата. . С напредването на зареждането и разреждането литиевите йони непрекъснато се вкарват и извличат от положителния и отрицателния електрод.
Характеристики на литиево-йонна батерия
високо напрежение
Напрежението на литиево-йонните батерии е три пъти по-голямо от това на никел-кадмиевите батерии и никел-водородните батерии и почти два пъти по-голямо от това на оловните батерии. Това също е важна причина, поради която литиево-йонните батерии имат по-висока енергия. Следователно, когато се формира захранваща батерия със същото напрежение, броят на литиево-йонните батерии, използвани последователно, ще бъде много по-малък от този на оловните и никел-водородните батерии.
леко тегло
Специфичната енергия е до 150Wh / Kg, което е 2 пъти повече от Ni-MH батериите и 4 пъти повече от оловно-киселинните батерии, така че теглото е една трета до една четвърт от оловните батерии със същото енергия. От тази гледна точка, консумация на литиеви батерии Има по-малко ресурси и тъй като резервите от елементи, използвани в литиево-манганатни батерии, са относително големи, цената на оловните и никел-метални хидридни батерии може да бъде допълнително увеличена и цената на литиевите батерии ще бъде допълнително намален.
дълъг живот
Броят на циклите може да достигне 1000 ~ 3000 пъти. Въз основа на запазване на капацитета от 70%, броят на 100% цикли на зареждане и разреждане на батерията може да достигне над 200 пъти, експлоатационният живот може да достигне 5-8 години, а продължителността на живота е около два до три пъти по-голяма от тази на оловно-киселинни батерии. С технологичните иновации и подобряването на оборудването животът на батерията ще бъде по-дълъг, а ефективността на разходите ще бъде все по-висока.
Ниска степен на саморазряд: по-малко от 5% на месец.
широк обхват
Ниските температури са добри. Литиево-йонните батерии могат да работят между -40 ° C и +55 ° C, докато водните батерии (като оловно-киселинни батерии и никел-водородни батерии) при ниски температури значително ще намалят производителността поради влошаване на течността на електролитите.
няма памет
Не е необходимо да се разреждате като никел-кадмиеви батерии и никел-метални хидридни батерии преди всяко зареждане и може да се зарежда по всяко време и навсякъде. Дълбочината на зареждане и разреждане на батерията има малък ефект върху живота на батерията. Може да бъде напълно заредена и напълно разредена. Нашият циклов тест е напълно зареден и напълно разреден.
е особено подходящ за захранващи батерии
В допълнение към високото напрежение на литиево-йонните батерии, тъй като защитната платка на литиево-йонната батерия може да наблюдава всяка отделна батерия с висока точност, ниска консумация на енергия и интелигентно управление, тя има перфектно презареждане, претоварване, температура, свръхток , Защита от късо съединение, заключваща функция за самовъзстановяване и надеждна функция за изравняване на зареждането значително удължават експлоатационния живот на батерията. Обаче други видове батерии (като оловно-киселинни батерии) са склонни към проблеми с презареждането и прекомерното разреждане поради консистенция на батерията и проблеми със зарядното устройство по време на употреба (поради различни причини като разходите, оловно-киселинният комплект батерии не може да бъде Всяка отделна клетка се наблюдава и защитава).
няма замърсяване
В литиево-йонните батерии няма токсични вещества, така че те се наричат & quot; зелени батерии" и се поддържат от държавата. Тъй като оловно-киселинните батерии и кадмиево-никелевите батерии съдържат вредни вещества като олово и кадмий, държавата неизбежно ще засили надзора и управлението (премахване на отстъпките от данъка върху износа за оловно-кисели батерии, увеличаване на данъците върху оловните ресурси и ограничения върху износа на оловни електрически велосипеди). Разходите също ще се увеличат. Въпреки че литиевите батерии не замърсяват, те се разглеждат от гледна точка на опазването на ресурсите. Рециклирането на литиево-йонни батерии, безопасността при рециклиране и разходите за рециклиране също трябва да бъдат взети под внимание.
Рискове за сигурността
Поради високата енергия и лошата стабилност на материалите на литиево-йонните батерии, литиевите батерии са склонни към проблеми с безопасността. През 2013 г., световноизвестните производители на мобилни телефони и лаптопи (положителният електрод е литиево-кобалтов оксид и троични материали), Япония' s Sanyo, Sony и други компании. Необходимо е скоростта на спукване батерията да се контролира под 40 ppb (части на милиард). Добре е местните компании да достигнат нивото на ppm (части на милион), а капацитетът на захранващата батерия е по-висок от този на батерията на мобилния телефон. Повече от сто пъти, така че изискванията за безопасност на литиевите батерии са изключително високи. Въпреки че батериите с литиев кобалтов оксид и батериите с троен материал имат предимствата на по-малко тегло и по-малък размер, те не са подходящи за акумулаторни батерии, които да се използват в електрически превозни средства. Литиево-йонната батерия от смесен кристален литиев манганат и литиево-железен фосфат е най-обещаващата литиево-йонна батерия.
висока цена
Цената на литиево-йонна батерия със същото напрежение и капацитет е 3-4 пъти по-висока от тази на оловно-киселинната. С разширяването на пазара на литиево-йонни батерии, намаляването на разходите, подобряването на производителността и увеличаването на цената на оловно-киселинните батерии, рентабилността на литиево-йонните батерии вероятно ще надвиши тази на оловни батерии.