Trenutno so litij-ione baterije zamenjale tradicionalne baterije v mobilnih telefonih, prenosnih računalnikih, videokamerah in fotoaparatih. Litij-ione baterije velike kapacitete so preiskali v električnih vozilih in bodo v 21. stoletju postale eden glavnih virov energije za električna vozila. Uporabljali so jih v umetnih satelitih, zračnem in energetskem shranjevanju.
Delovno načelo litij-ione baterije
Delovno načelo litijevega ionovnega akumulatorja je, da se litij v materialu pozitivne elektrode sprosti, prečka prepono in vstopi v negativni elektrodni grafit; ko je baterija izpuščena, se litijev ioni ločijo od negativnega elektrodnega grafita in skozi diafragmo prečkajo nazaj do pozitivnega elektrodnega materiala. . Z napredkom naboja in praznjenja se litijev ioni nenehno vstavljajo in izvlečejo iz pozitivne elektrode in negativne elektrode.
Značilnosti Litij iona Power Battery
visoka napetost
Napetost litij-ionske baterije je trikrat večja od nikelj-kadmijevih baterij in nikelj-vodikovih baterij in skoraj dvakrat večja od svin-kislih baterij. To je tudi pomemben razlog, zakaj imajo litij-ione baterije večjo energijo. Zato bo pri oblikovanju baterijskega paketa z enako napetostjo število litij-ionske baterije, ki se uporabljajo v serijah, veliko manjše od števila akumulatorjev s svinčenko in nikelj-vodikovih baterij.
lahka
Specifična energija je kar 150Wh/Kg, kar je 2-krat več kot pri Ni-MH baterijah in 4-krat večje od svin-kislih baterij, zato je teža ena tretjina do ena četrtina baterij svinca-kisline z enako energijo. S tega vidika je poraba litijevih baterij Manj je sredstev in ker so rezerve elementov, ki se uporabljajo v litijevih manganskih baterijah, relativno velike, se lahko cena svin-kisline in nikelj-kovinskih hidridnih baterij še poveča, stroški litijevih baterij pa se bodo dodatno znižali.
dolgo življenjsko dobo
Število ciklov lahko doseže 1000 ~ 3000 krat. Na podlagi zadrževanja zmogljivosti 70%, lahko število 100% ciklov polnjenja in praznjenja baterije doseže več kot 200-krat, lahko življenjska doba doseže 5-8 let, življenjska doba pa je približno dva do trikrat več kot pri baterijah s svinčniki. S tehnološkimi inovacijami in izboljšavami opreme bo življenjska doba baterije daljša, stroškovna učinkovitost pa višja in višja.
Nizka stopnja samoiscekljanja: manj kot 5 % na mesec.
širok razpon
Nizka temperaturna učinkovitost je dobra. Li-ionske baterije lahko delujejo med -40 °C in +55°C, vodne baterije (kot so baterije s svinčnikom in nikelj-vodikove baterije) pri nizkih temperaturah pa bodo zelo zmanjšale delovanje zaradi poslabšanja tekočega delovanja elektrolita.
brez pomnilnika
Pred vsakim polnjenjem ni treba praznjenja, kot so nikelj-kadmijeve baterije in nikelj-kovinske hidridne baterije, in se lahko polni kadarkoli in kjerkoli. Globina polnjenja in praznjenja baterije nima veliko vpliva na življenjsko dobo baterije. Lahko se v celoti napolni in v celoti odpusti. Naš test cikla je v celoti napolnjen in v celoti izpuščen.
je še posebej primeren za baterije za napajanje
Poleg visoke napetosti litij-ionih baterij, Zato ker zaštitna tabla litij-iona baterije baterije zna da nadgleda poneku bateriju s visokoj natančnosti, nisko potrošnjom energije i inteligentnim upravljanjem, ima perfektan nadnapoj, prekoračen naboj, temperaturu, overcurent, short-circuit protection, lock-in self-recovery funkciju i zanesljivu funkciju izenačevanja polnjenja umnožila trajanje baterije. Vendar pa so druge vrste baterij (kot so baterije s svinčetimi kislinami) zaradi skladnosti baterije in težav z polnilnikom med uporabo (zaradi različnih razlogov, kot so stroški, paket akumulatorjev s svinčeno kislino ne more biti Vsaka posamezna celica je nadzorovana in zaščitena).
ni onesnaževanja
V litij-ionih baterijah ni strupenih snovi, zato se imenujejo "zelene baterije" in jih podpira država. Ker baterije svinca in kadmij-niklj vsebujejo škodljive snovi, kot sta svinec in kadmij, bo država nedvomno okrepila nadzor in upravljanje (odprava rabatov za izvozni davek na baterije s svinčno kislino, povečanje davkov na svinčnike in omejitve izvoza električnih koles s svinčno kislino). Tudi stroški se bodo povečali. Čeprav litijevih baterij ne onesnažujejo, se upoštevajo z vidika ohranjanja virov. Upoštevati je treba tudi recikliranje litij-ionih baterij, varnost pri recikliranje in stroške recikliranje.
Varnostna tveganja
Zaradi visoke energije in slabo materialno stabilnost litij-ionih baterij so litij-ione baterije podlegle varnostnim težavam. Leta 2013 so znani svetovni proizvajalci mobilnih telefonov in prenosnih računalnikov (material pozitivne elektrode je litijev kobalt oksid in ternary materiali), japonski Sanyo, Sony in druga podjetja Zahteva se, da se stopnja počilnosti baterije nadzoruje pod 40 ppb (deli na milijardo). Za domača podjetja je dobro, da dosežejo raven ppm (deli na milijon), zmogljivost baterije za napajanje pa je višja od kapacitete baterije mobilnega telefona. Več kot stokrat, zato so varnostne zahteve za litijevih baterij izjemno visoke. Čeprav imajo litijev kobalt oksid baterije in ternarije materialne baterije prednosti lažje teže in manjše velikosti, pa niso primerne za napajanje baterij, ki se uporabljajo v električnih vozilih. Litij-iona baterija mešanega kristal litijevega manganata in litijevega železovega fosfata je najbolj obetavna litijev iona moč baterija.
visoka cena
Cena litij-ione baterije z enako napetostjo in enako zmogljivostjo je 3-4-kratna od svin-kisline. S širitvijo trga litij-ione moči, zmanjšanjem stroškov, izboljšanjem zmogljivosti in povečanjem cene svin-kislih baterij bo stroškovna učinkovitost litij-ionih baterij lahko presegala učinkovitost baterij svinca-kisline.