Actualment, les bateries de liti-ió han substituït les bateries tradicionals dels telèfons mòbils, ordinadors portàtils, càmeres de vídeo i càmeres. Les bateries de liti-ió de gran capacitat s’han provat en vehicles elèctrics i es convertiran en una de les principals fonts d’energia dels vehicles elèctrics al segle XXI. S'han utilitzat en satèl·lits artificials, aeroespacials i emmagatzematge d'energia.
El principi de funcionament de la bateria de ions de liti
El principi de funcionament de la bateria de ions de liti és que quan la bateria es carrega, s’allibera el liti del material de l’elèctrode positiu, travessa el diafragma i entra al grafit d’elèctrodes negatius; quan la bateria es descarrega, els ions de liti se separen del grafit de l'elèctrode negatiu i passen pel diafragma fins al material de l'elèctrode positiu. . Amb el progrés de la càrrega i la descàrrega, els ions de liti s’introdueixen i s’extreuen contínuament de l’elèctrode positiu i l’elèctrode negatiu.
Característiques de la bateria de ions de liti
alt voltatge
El voltatge de les bateries de ions de liti és el triple que el de les bateries de níquel-cadmi i les de níquel-hidrogen i gairebé el doble que les de les bateries de plom-àcid. Aquesta és també una raó important per la qual les bateries de liti-ió tenen una energia superior. Per tant, en formar un paquet de bateries amb el mateix voltatge, el nombre de bateries de ions de liti que s’utilitzen en sèrie serà molt inferior al de les bateries plom-àcid i les bateries de níquel-hidrogen.
pes lleuger
L’energia específica arriba a 150Wh / Kg, que és el doble de la de les bateries Ni-MH i de 4 vegades la de les bateries de plom-àcid, de manera que el pes és d’un terç a un quart de les bateries de plom-àcid amb la mateixa energia. Des d’aquesta perspectiva, el consum de bateries de liti Hi ha menys recursos i, ja que les reserves d’elements que s’utilitzen a les bateries de manganat de liti són relativament grans, es pot augmentar encara més el preu de les bateries d’àcid de plom i níquel-metall i el cost de les bateries de liti es reduirà encara més.
llarga vida
El nombre de cicles pot arribar a 1.000 ~ 3.000 vegades. Basat en la retenció de la capacitat del 70%, el nombre de cicles de càrrega i descàrrega del 100% del paquet de bateries pot arribar a ser més de 200 vegades, la vida útil pot arribar als 5-8 anys i la durada és aproximadament de dues a tres vegades superior a la de bateries de plom-àcid. Amb la innovació tecnològica i la millora d’equips, la durada de la bateria serà més llarga i el rendiment dels costos serà cada vegada més alt.
Baixa taxa d’autodescàrrega: inferior al 5% al mes.
àmplia gamma
El rendiment a baixa temperatura és bo. Les bateries de potència de ions de li poden funcionar entre -40 ° C i +55 ° C, mentre que les bateries aquoses (com les bateries de plom àcid i les bateries de níquel-hidrogen) a baixes temperatures reduiran considerablement el rendiment degut al deteriorament de la fluïdesa dels electròlits.
sense memòria
No cal descarregar-se, com les bateries de níquel-cadmi i les bateries d’hidrid de níquel-metall abans de cada càrrega, i es pot carregar en qualsevol moment i en qualsevol lloc. La profunditat de càrrega i descàrrega de la bateria té poc efecte en la vida de la bateria. Es pot carregar i descarregar completament. La nostra prova de cicle està completament carregada i descarregada.
és especialment adequat per a bateries de potència
A més de l’alta tensió de les bateries de ions de liti, perquè la placa de protecció del paquet de bateries de ions de liti pot controlar cada bateria amb alta precisió, baix consum d’energia i gestió intel·ligent, té sobrecàrrega, sobrecàrrega, temperatura i sobrecorrent perfectes La protecció contra el curtcircuit, la funció de recuperació automàtica de bloqueig i la funció de càrrega d’igualació fiable augmenten considerablement la vida útil de la bateria. No obstant això, altres tipus de bateries (com les bateries de plom-àcid) són susceptibles a problemes de sobrecàrrega i descàrrega excessiva de la bateria a causa de la consistència de la bateria i problemes de carregador durant l’ús (a causa de diversos motius, com ara el cost, el paquet de bateries de plom-àcid no pot Cada cel·la es controla i es protegeix).
sense contaminació
No hi ha substàncies tòxiques a les bateries d’alimentació de ions de liti, de manera que s’anomenen" bateries verdes" i són recolzats per l’Estat. Com que les bateries de plom àcid i les de cadmi-níquel contenen substàncies nocives com el plom i el cadmi, l’Estat inevitablement reforçarà la supervisió i la governança (eliminació de les bonificacions fiscals a l’exportació de les bateries de plom-àcid, augment dels impostos sobre els recursos de plom i restriccions a l’exportació de bicicletes elèctriques de plom àcid). El cost també augmentarà. Tot i que les bateries de liti no són contaminants, es consideren des de la perspectiva de la conservació dels recursos. També cal tenir en compte el reciclatge de les bateries de ions de liti, la seguretat en el reciclatge i el cost del reciclatge.
Riscos de seguretat
A causa de l’alta energia i la pobra estabilitat del material de les bateries de liti-ió, les bateries de liti són propenses a problemes de seguretat. El 2013, els fabricants de bateries de telèfons mòbils i portàtils més coneguts del món (el material positiu de l’elèctrode és l’òxid de liti cobalt i materials ternaris), Japó &, Sanyo, Sony i altres empreses. la bateria es controlarà per sota de 40 ppb (parts per mil milions). És bo per a les empreses nacionals assolir el nivell de ppm (parts per milió) i la capacitat de la bateria és superior a la de la bateria del telèfon mòbil. Més de cent vegades, de manera que els requisits de seguretat de les bateries de liti són extremadament elevats. Tot i que les bateries d’òxid de liti i cobalt i les bateries de material ternari tenen els avantatges d’un pes més lleuger i una mida més reduïda, no són adequades per a les bateries de potència que s’utilitzen en vehicles elèctrics. La bateria de ions de liti de manganat de liti de cristall mixt i fosfat de ferro de liti és la bateria d’alimentació de ions de liti més prometedora.
preu alt
El preu d'una bateria de ions de liti amb el mateix voltatge i la mateixa capacitat és 3-4 vegades superior a la del plom-àcid. Amb l’expansió del mercat de les bateries de ions de liti, la reducció de costos, la millora del rendiment i l’increment del preu de les bateries de plom-àcid, és probable que la rendibilitat de les bateries de ions de liti superi la de bateries de plom-àcid.