Gegenwärtig haben Lithium-Ionen-Akkus herkömmliche Akkus in Mobiltelefonen, tragbaren Computern, Videokameras und Kameras ersetzt. Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Kapazität haben sich in Elektrofahrzeugen bewährt und werden im 21. Jahrhundert zu einer der Hauptstromquellen für Elektrofahrzeuge werden. Sie wurden in künstlichen Satelliten, in der Luft- und Raumfahrt und in der Energiespeicherung eingesetzt.
Das Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie
Das Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie besteht darin, dass beim Laden der Batterie das Lithium im positiven Elektrodenmaterial freigesetzt wird, durch das Diaphragma gelangt und in das Graphit der negativen Elektrode eindringt; Wenn die Batterie entladen wird, werden die Lithiumionen aus dem Graphit der negativen Elektrode freigesetzt und kehren durch das Diaphragma zum Material der positiven Elektrode zurück. . Mit fortschreitender Ladung und Entladung werden kontinuierlich Lithium-Ionen in die positive Elektrode und die negative Elektrode eingebracht und extrahiert.
Merkmale des Lithium-Ionen-Akkus
Hochspannung
Die Spannung von Lithium-Ionen-Akkus ist dreimal so hoch wie bei Nickel-Cadmium-Batterien und Nickel-Wasserstoff-Batterien und fast doppelt so hoch wie bei Blei-Säure-Batterien. Dies ist auch ein wichtiger Grund, warum Lithium-Ionen-Power-Batterien eine höhere Energie haben. Daher ist die Anzahl der in Reihe verwendeten Lithium-Ionen-Power-Batterien beim Bilden eines Power-Akkupacks mit derselben Spannung viel geringer als bei Blei-Säure-Batterien und Nickel-Wasserstoff-Batterien.
Leicht
Die spezifische Energie beträgt bis zu 150 Wh/kg, was dem 2-fachen von Ni-MH-Akkus und dem 4-fachen von Blei-Säure-Batterien entspricht. Das Gewicht beträgt also ein Drittel bis ein Viertel von Blei-Säure-Batterien mit gleichem Energie. Aus dieser Sicht ist der Verbrauch von Lithiumbatterien geringer, und da die Reserven an Elementen, die in Lithium-Manganat-Batterien verwendet werden, relativ groß sind, können der Preis für Blei-Säure- und Nickel-Metallhydrid-Batterien weiter steigen und die Kosten für Lithiumbatterien wird weiter reduziert.
langes Leben
Die Anzahl der Zyklen kann 1000 ~ 3000 Mal erreichen. Basierend auf der Kapazitätserhaltung von 70% kann die Anzahl der 100% Lade- und Entladezyklen des Akkus mehr als 200 Mal erreicht werden, die Lebensdauer kann 5-8 Jahre erreichen und die Lebensdauer beträgt etwa das Zwei- bis Dreifache von Blei-Säure-Batterien. Durch technologische Innovation und die Verbesserung der Ausrüstung wird die Batterielebensdauer länger und die Kostenleistung wird immer höher.
Niedrige Selbstentladungsrate: weniger als 5 % pro Monat.
große Auswahl
Die Leistung bei niedrigen Temperaturen ist gut. Lithium-Ionen-Akkus können zwischen -40 °C und +55 °C betrieben werden, während wässrige Batterien (wie Blei-Säure-Batterien und Nickel-Wasserstoff-Batterien) bei niedrigen Temperaturen die Leistung aufgrund der Verschlechterung der Elektrolytflüssigkeit stark reduzieren.
keine Erinnerung
Es muss nicht wie bei Nickel-Cadmium-Akkus und Nickel-Metallhydrid-Akkus vor jedem Ladevorgang entladen werden und es kann jederzeit und überall aufgeladen werden. Die Lade- und Entladetiefe des Akkus hat wenig Einfluss auf die Lebensdauer des Akkus. Es kann vollständig geladen und vollständig entladen werden. Unser Zyklustest ist vollständig geladen und vollständig entladen.
ist besonders geeignet für Power-Akkus
Da die Schutzplatine des Lithium-Ionen-Akkupacks neben der Hochspannung von Lithium-Ionen-Akkus jede einzelne Batterie mit hoher Präzision, geringem Stromverbrauch und intelligentem Management überwachen kann, verfügt sie über eine perfekte Überladung, Tiefentladung, Temperatur und Überstrom , Kurzschlussschutz, Lock-in-Selbstwiederherstellungsfunktion und zuverlässige Ausgleichsladefunktion verlängern die Lebensdauer der Batterie erheblich. Andere Arten von Batterien (wie Blei-Säure-Batterien) neigen jedoch aufgrund der Batteriekonsistenz und Ladegerät-Problemen während des Gebrauchs zu Batterieüberladungs- und Tiefentladungsproblemen (aus verschiedenen Gründen wie z Jede einzelne Zelle wird überwacht und geschützt).
keine Verschmutzung
Lithium-Ionen-Akkus enthalten keine giftigen Stoffe, daher werden sie"grüne Batterien" genannt; und werden vom Staat unterstützt. Da Blei-Säure-Batterien und Cadmium-Nickel-Batterien Schadstoffe wie Blei und Cadmium enthalten, wird der Staat unweigerlich die Aufsicht und Governance stärken (Abschaffung von Ausfuhrsteuerermäßigungen für Blei-Säure-Batterien, Erhöhung der Bleiressourcensteuern und Beschränkungen des Exports von Blei-Säure-Elektrofahrrädern). Auch die Kosten werden steigen. Lithiumbatterien sind zwar nicht umweltschädlich, werden aber unter dem Gesichtspunkt der Ressourcenschonung betrachtet. Auch das Recycling von Lithium-Ionen-Akkus, die Sicherheit beim Recycling und die Kosten des Recyclings müssen berücksichtigt werden.
Sicherheits Risikos
Aufgrund der hohen Energie und der geringen Materialstabilität von Lithium-Ionen-Power-Batterien sind Lithium-Batterien anfällig für Sicherheitsprobleme. Im Jahr 2013 haben die weltweit bekannten Hersteller von Mobiltelefonen und Laptop-Batterien (das positive Elektrodenmaterial ist Lithium-Kobalt-Oxid und ternäre Materialien), Japan's Sanyo, Sony und andere Unternehmen Es ist erforderlich, dass die Burst-Rate von die Batterie unter 40 ppb (parts per billion) kontrolliert werden. Für inländische Unternehmen ist es gut, den ppm-Wert (parts per million) zu erreichen, und die Kapazität des Power-Akkus ist höher als die des Handy-Akkus. Mehr als hundertmal, daher sind die Sicherheitsanforderungen an Lithiumbatterien extrem hoch. Obwohl Lithium-Kobalt-Oxid-Batterien und Batterien aus ternärem Material die Vorteile eines geringeren Gewichts und einer kleineren Größe aufweisen, sind sie nicht für Energiebatterien zur Verwendung in Elektrofahrzeugen geeignet. Die Lithium-Ionen-Batterie aus gemischtkristallinem Lithium-Manganat und Lithium-Eisen-Phosphat ist die vielversprechendste Lithium-Ionen-Power-Batterie.
hoher Preis
Der Preis eines Lithium-Ionen-Power-Akkus mit gleicher Spannung und Kapazität ist 3-4 mal höher als der von Blei-Säure. Mit der Expansion des Marktes für Lithium-Ionen-Akkus, der Kostensenkung, der Leistungssteigerung und dem Preisanstieg von Blei-Säure-Batterien wird die Wirtschaftlichkeit von Lithium-Ionen-Akkus wahrscheinlich die von Blei-Säure-Batterien.