Al momento, le batterie agli ioni di litio hanno sostituito le batterie tradizionali di telefoni cellulari, computer portatili, videocamere e fotocamere. Le batterie agli ioni di litio di grande capacità sono state sperimentate nei veicoli elettrici e diventeranno una delle principali fonti di energia per i veicoli elettrici nel 21° secolo. Sono stati utilizzati in satelliti artificiali, aerospaziale e stoccaggio di energia.
Il principio di funzionamento della batteria agli ioni di litio
Il principio di funzionamento della batteria agli ioni di litio è che quando la batteria viene caricata, il litio nel materiale dell'elettrodo positivo viene rilasciato, passa attraverso il diaframma ed entra nella grafite dell'elettrodo negativo; quando la batteria è scarica, gli ioni di litio vengono rilasciati dalla grafite dell'elettrodo negativo e ritornano al materiale dell'elettrodo positivo attraverso il diaframma. . Con il progredire della carica e della scarica, gli ioni di litio vengono continuamente inseriti ed estratti dall'elettrodo positivo e dall'elettrodo negativo.
Caratteristiche della batteria agli ioni di litio
alta tensione
La tensione delle batterie agli ioni di litio è tre volte quella delle batterie al nichel-cadmio e delle batterie al nichel-idrogeno e quasi il doppio di quella delle batterie al piombo. Questo è anche un motivo importante per cui le batterie agli ioni di litio hanno un'energia maggiore. Pertanto, quando si forma un pacco batteria di alimentazione con la stessa tensione, il numero di batterie di alimentazione agli ioni di litio utilizzate in serie sarà molto inferiore a quello delle batterie al piombo e delle batterie al nichel-idrogeno.
peso leggero
L'energia specifica arriva fino a 150 Wh/Kg, che è 2 volte quella delle batterie Ni-MH e 4 volte quella delle batterie al piombo, quindi il peso è da un terzo a un quarto delle batterie al piombo con lo stesso energia. Da questo punto di vista, il consumo delle batterie al litio Ci sono meno risorse e poiché le riserve di elementi utilizzati nelle batterie al litio manganato sono relativamente grandi, il prezzo delle batterie al piombo e all'idruro di nichel può essere ulteriormente aumentato e il costo delle batterie al litio sarà ulteriormente ridotto.
lunga vita
Il numero di cicli può raggiungere 1000~3000 volte. Sulla base della ritenzione della capacità del 70%, il numero di cicli di carica e scarica del 100% del pacco batteria può raggiungere più di 200 volte, la durata può raggiungere i 5-8 anni e la durata è di circa due o tre volte quella di batterie al piombo. Con l'innovazione tecnologica e il miglioramento delle apparecchiature, la durata della batteria sarà più lunga e le prestazioni in termini di costi saranno sempre più elevate.
Basso tasso di autoscarica: meno del 5% al mese.
vasta gamma
Le prestazioni a bassa temperatura sono buone. Le batterie agli ioni di litio possono funzionare tra -40°C e +55°C, mentre le batterie acquose (come batterie al piombo e batterie al nichel-idrogeno) a basse temperature ridurranno notevolmente le prestazioni a causa del deterioramento della fluidità dell'elettrolito.
nessun ricordo
Non c'è bisogno di scaricarsi come le batterie al nichel-cadmio e le batterie al nichel-metallo idruro prima di ogni carica e può essere ricaricata sempre e ovunque. La profondità di carica e scarica della batteria ha scarso effetto sulla durata della batteria. Può essere completamente caricato e completamente scaricato. Il nostro test del ciclo è completamente carico e completamente scarico.
è particolarmente adatto per batterie di alimentazione
Oltre all'alta tensione delle batterie agli ioni di litio, poiché la scheda di protezione del pacco batterie agli ioni di litio può monitorare ogni singola batteria con alta precisione, basso consumo energetico e gestione intelligente, ha un perfetto sovraccarico, sovrascarica, temperatura, sovracorrente , Protezione da cortocircuito, funzione di auto-ripristino bloccata e funzione di carica di equalizzazione affidabile prolungano notevolmente la durata della batteria. Tuttavia, altri tipi di batterie (come le batterie al piombo) sono soggetti a problemi di sovraccarico e scaricamento eccessivo della batteria a causa della consistenza della batteria e dei problemi del caricabatterie durante l'uso (a causa di vari motivi come il costo, il pacco batteria al piombo non può essere Ogni singola cella è monitorata e protetta).
nessun inquinamento
Non ci sono sostanze tossiche nelle batterie di alimentazione agli ioni di litio, quindi sono chiamate"batterie verdi" e sono sostenuti dallo Stato. Poiché le batterie al piombo e al nichel-cadmio contengono sostanze nocive come piombo e cadmio, lo stato rafforzerà inevitabilmente la supervisione e la governance (eliminazione degli sgravi fiscali all'esportazione per le batterie al piombo, aumento delle tasse sulle risorse di piombo e restrizioni all'esportazione di biciclette elettriche al piombo). Anche il costo aumenterà. Sebbene le batterie al litio non siano inquinanti, sono considerate dal punto di vista della conservazione delle risorse. È inoltre necessario considerare il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio, la sicurezza nel riciclaggio e il costo del riciclaggio.
Rischi per la sicurezza
A causa dell'elevata energia e della scarsa stabilità del materiale delle batterie di alimentazione agli ioni di litio, le batterie al litio sono soggette a problemi di sicurezza. Nel 2013, i famosi produttori mondiali di batterie per cellulari e laptop (il materiale dell'elettrodo positivo è ossido di litio-cobalto e materiali ternari), Giappone's Sanyo, Sony e altre società È necessario che la velocità di scoppio di la batteria deve essere controllata al di sotto di 40 ppb (parti per miliardo). È positivo per le aziende nazionali raggiungere il livello di ppm (parti per milione) e la capacità della batteria di alimentazione è superiore a quella della batteria del telefono cellulare. Più di cento volte, quindi i requisiti di sicurezza per le batterie al litio sono estremamente elevati. Sebbene le batterie al litio-ossido di cobalto e le batterie in materiale ternario presentino i vantaggi di un peso più leggero e di dimensioni più ridotte, non sono adatte per le batterie di alimentazione da utilizzare nei veicoli elettrici. La batteria agli ioni di litio di manganato di litio a cristalli misti e fosfato di ferro e litio è la batteria agli ioni di litio più promettente.
alto prezzo
Il prezzo di una batteria agli ioni di litio con la stessa tensione e capacità è 3-4 volte quello del piombo. Con l'espansione del mercato delle batterie agli ioni di litio, la riduzione dei costi, il miglioramento delle prestazioni e l'aumento del prezzo delle batterie al piombo, è probabile che il rapporto costo-efficacia delle batterie agli ioni di litio superi quello di batterie al piombo.