Arbejdsprincippet og 9 fordele ved lithiumjernfosfatbatteri

Indholdsfortegnelse

Lithium jern fosfat batteri henviser til et lithium-ion-batteri, der bruger lithiumjernfosfat som et positivt elektrodemateriale. Katodematerialerne i lithium-ion-batterier omfatter hovedsageligt lithium-koboltoxid, lithiummanganat, lithiumnikkeloxid, ternære materialer, lithiumjernfosfat osv.

Den positive elektrode af lithium-ion-batteri er lithium-jernfosfatmateriale, som har store fordele i sikkerhedsydelse og cykluslevetid, som også er en af ​​de vigtigste tekniske indikatorer for strømbatteri. 1C opladnings-afladningscyklussens levetid kan opnås 2000 gange, punkteringen eksploderer ikke, og det er ikke let at brænde og eksplodere, når det overlades. Lithium-jernfosfat-katodemateriale gør lithium-ion-batterier med stor kapacitet nemmere at bruge i serie.

Lithiumjernfosfatbatteri refererer til et lithiumionbatteri, der bruger lithiumjernfosfat som et positivt elektrodemateriale. Katodematerialerne i lithium-ion-batterier omfatter hovedsageligt lithium-koboltoxid, lithiummanganat, lithium-nikkeloxid, ternære materialer, lithiumjernfosfat osv. Blandt dem er lithium-koboltoxid katodematerialet, der bruges i langt de fleste lithium-ion-batterier . Materialemæssigt er lithiumjernfosfat også en interkalations- og deinterkaleringsproces, som er nøjagtig det samme som lithiumcobaltat og lithiummanganat.

Lithium jernfosfat batteri er et lithium ion sekundært batteri, en af ​​de vigtigste anvendelser er til strømbatterier, hvilket har store fordele i forhold til NI-MH og Ni-Cd batterier.

Opladnings- og afladningseffektiviteten af ​​lithiumjernphosphatbatterier er høj, og opladnings- og afladningseffektiviteten kan nå mere end 90% under hastighedsafladningen, mens bly-syrebatteriet er omkring 80%.

Arbejdsprincippet-og-otte-fordele-ved-lithium-jern-phosphat-batteri
Arbejdsprincippet-og-9-fordele-ved-lithium-jern-phosphat-batteri

9 fordele ved lithiumjernfosfatbatteri

Forbedring af sikkerhedsydelsen

PO-bindingen i lithiumjernphosphatkrystallen er stabil og svær at nedbryde. Selv ved høj temperatur eller overopladning vil den ikke kollapse og generere varme som lithiumkoboltoxid eller danne stærke oxiderende stoffer, så den har god sikkerhed. En rapport påpegede, at der under selve operationen blev konstateret, at et lille antal prøver brændte i akupunktur- eller kortslutningsforsøgene, men der fandt ingen eksplosion sted. I overladningseksperimentet blev der brugt en højspændingsopladning, der var mange gange højere end selvafladningsspændingen, og det viste sig, at der stadig var eksplosionsfænomener. Alligevel er dens overladningssikkerhed blevet væsentligt forbedret sammenlignet med almindelige flydende elektrolyt-lithium-koboltoxid-batterier.

Forbedring af levetid

Lithiumjernfosfatbatteri refererer til et lithiumionbatteri, der bruger lithiumjernfosfat som et positivt elektrodemateriale.

Cykluslevetiden for langtidsholdbare blysyrebatterier er omkring 300 gange, og den maksimale er 500 gange, mens cykluslevetiden for lithiumjernphosphat-batterier kan nå mere end 2,000 gange, og standardopladningen (5-timers hastighed) brug kan nå 2,000 gange. Blysyrebatteriet af samme kvalitet er "nyt halvt år, gammelt halvår, og vedligeholdelse og vedligeholdelse i et halvt år", hvilket højst er 1 til 1.5 år, mens den teoretiske levetid for lithiumjernfosfatbatterier vil nå 7 til 8 år ved brug under samme forhold. Omfattende betragtning er forholdet mellem ydeevne og pris teoretisk mere end 4 gange større end bly-syre-batterier. Højstrømsafladning kan hurtigt oplade og aflade højstrøm 2C, under den specielle oplader kan batteriet lades fuldt op inden for 40 minutter efter 1.5C opladning, og startstrømmen kan nå 2C, men bly-syre-batterier har ikke dette ydeevne.

God ydeevne ved høj temperatur

Den elektriske varmetop for lithiumjernfosfatbatteri kan nå 350 ℃-500 ℃, mens lithiummanganat og lithiumcobaltat kun er omkring 200 ℃. Arbejdstemperaturområdet er bredt (-20C–+75C), og den elektriske opvarmning af lithiumjernfosfat med høj temperaturmodstand kan nå 350℃-500℃, mens lithiummanganat og lithiumcobaltat kun er omkring 200℃.

Stor kapacitet

Har en større kapacitet end almindelige batterier (blysyre osv.). Monomerkapaciteten er 5AH-1000AH.

Ingen hukommelseseffekt

Genopladelige batterier fungerer ofte under forudsætning af at de er fuldt opladede, og kapaciteten vil hurtigt falde til under den nominelle kapacitet. Dette fænomen kaldes hukommelseseffekten. Ligesom nikkel-metalhydrid- og nikkel-cadmium-batterier er der hukommelse, men lithium-jernfosfat-batterier har ikke dette fænomen. Uanset hvilken tilstand batteriet er i, kan det bruges til enhver tid uden at skulle aflade det før opladning.

Letvægt

Volumenet af lithiumjernfosfatbatteriet med samme specifikation og kapacitet er 2/3 af blybatteriets volumen, og vægten er 1/3 af blybatteriet.

Miljøvenlig

Batteriet anses generelt for at være fri for tungmetaller og sjældne metaller (nikkel-metalhydrid-batterier kræver sjældne metaller), ikke-giftigt (SGS-certificeret), ikke-forurenende, i overensstemmelse med europæiske RoHS-regler, og et absolut grønt batteri certifikat. Derfor er grunden til, at lithiumbatteriet foretrækkes af industrien, hovedsagelig på grund af miljøbeskyttelseshensyn. Derfor er batteriet blevet inkluderet i den nationale højteknologiske udviklingsplan "863" i perioden "Tiende femårsplan" og er blevet et nøgleprojekt støttet og opmuntret af staten. Med Kinas indtræden i WTO vil eksportmængden af ​​Kinas elcykler stige hurtigt, og elcykler, der kommer ind i Europa og USA, har været forpligtet til at være udstyret med ikke-forurenende batterier.

Nogle eksperter sagde dog, at miljøforurening forårsaget af blysyrebatterier hovedsageligt forekommer i virksomheders ikke-standardiserede produktionsproces og genbrugsproces. På samme måde hører lithiumbatterier til den nye energiindustri, men den kan ikke undgå problemet med tungmetalforurening. Bly, arsen, cadmium, kviksølv, krom osv. ved forarbejdning af metalmaterialer kan frigives til støv og vand. Batteriet i sig selv er et kemisk stof, så det kan forårsage to slags forurening: Den ene er procesaffaldsforureningen i produktionsprojektet; den anden er batteriforureningen efter skrotning.

Lithiumjernfosfatbatterier har også deres mangler: for eksempel er lav temperatur ydeevne dårlig, taptætheden af ​​positive elektrodematerialer er lav, og volumenet af lithiumjernfosfatbatterier med samme kapacitet er større end lithiumionbatterier som lithium koboltoxid, så det har ingen fordele i mikrobatterier. Når de bruges i strømbatterier, skal lithiumjernfosfatbatterier, ligesom andre batterier, håndtere problemet med batterikonsistens.

Sammenligning af strømbatterier

På nuværende tidspunkt er de mest lovende katodematerialer til kraftlithium-ion-batterier hovedsageligt modificeret lithiummanganat (LiMn2O4), lithiumjernfosfat (LiFePO4) og nikkelkoboltlithiummanganat (Li(Ni,Co,Mn)O2) ternært materiale. Nikkel-kobolt lithium manganat ternært materiale anses generelt for at være vanskeligt at blive mainstream af power-type lithium-ion batterier til elektriske køretøjer på grund af manglen på kobolt ressourcer, høj nikkel og kobolt dannelse og store prisudsving, men det kan kombineres med spinel mangansyre. Lithium bruges i kombination inden for et vist område.

Industri applikation

Kulstofbelagt aluminiumsfolie bringer teknologisk innovation og industriel forbedring til lithiumbatteriindustrien; forbedrer ydeevnen af ​​lithiumbatteriprodukter og forbedrer afladningshastigheden.

Med de stigende krav fra indenlandske batteriproducenter til batteriydelse er nye energibatterimaterialer generelt anerkendt i Kina: ledende materialer, ledende belagt aluminiumsfolie og kobberfolie.

Dens fordele er: Ved behandling af batterimaterialer har den ofte god højhastigheds opladnings-afladningsydelse og stor specifik kapacitet, men har dårlig cyklusstabilitet og seriøs dæmpning og skal træffe et valg.

Det er en magisk belægning, der bringer forbedringer af batteriydelsen ind i en ny æra.

Den ledende belægning er sammensat af dispergerede nanoledende grafitbelagte partikler og lignende. Det giver fremragende statisk ledningsevne og er et beskyttende energiabsorberende lag. Det giver også en god dækningsbeskyttelse. Belægninger er vand- og opløsningsmiddelbaserede og kan påføres på aluminium, kobber, rustfrit stål, aluminium og titanium bipolære plader.

Kulstofbelægning giver følgende forbedringer til ydeevnen af ​​lithiumbatterier:

Reducer batteriets indre modstand og undertrykk stigningen i den dynamiske indre modstand under opladnings-afladningscyklussen;

Forbedre batteripakkens konsistens væsentligt og reducere omkostningerne til batteripakken;

Forbedre vedhæftningen mellem det aktive materiale og strømopsamleren, og reducer produktionsomkostningerne for polstykket;

Reducer polarisering, forbedre hastighedsydelsen og reducer termiske effekter;

Undgå korrosion af strømaftageren af ​​elektrolytten;

Omfattende faktor til at forlænge batteriets levetid;

Belægningstykkelse: konventionel enkeltsidet tykkelse 1 ~ 3μm.

I de seneste år har Japan og Sydkorea primært udviklet power lithium-ion-batterier med modificeret lithiummanganat og nikkel-cobalt lithium manganat ternære materialer som katodematerialer, såsom Panasonic EV Energy, et joint venture etableret af Toyota og Panasonic, Hitachi, Sony , New Kobe Electric, NEC, Sanyo Electric, Samsung og LG osv.

USA udvikler hovedsageligt power-type lithium-ion-batterier med lithium-jernphosphat som det positive elektrodemateriale, såsom A123 Systems Company og Valence Company, men store amerikanske bilproducenter vælger mangan-baseret positivt elektrodematerialesystem power-type lithium-ion batterier i deres PHEV'er og EV'er. Og det siges, at det amerikanske A123-firma overvejer at gå ind på området for lithiummanganatmaterialer, mens Tyskland og andre europæiske lande hovedsageligt vedtager måden at samarbejde med andre landes batteriselskaber om at udvikle elektriske køretøjer, såsom Daimler Benz og det franske Saft Alliance, Tyskland Volkswagen og Japans Sanyo-aftale samarbejde Vent. På nuværende tidspunkt udvikler og producerer Volkswagen i Tyskland og Renault i Frankrig også kraftfulde lithium-ion-batterier med støtte fra deres regeringer.

Ulemper ved lithiumjernfosfatbatterier

Hvorvidt et materiale har applikationsudviklingspotentiale, udover at fokusere på dets fordele, er det mere kritisk, om materialet har fundamentale defekter.

På hjemmemarkedet er lithiumjernfosfat generelt valgt som det positive elektrodemateriale til power lithium-ion-batterier. Markedsanalytikere fra regeringen, videnskabelige forskningsinstitutioner, virksomheder og endda værdipapirvirksomheder er optimistiske med hensyn til dette materiale og betragter det som udviklingsretningen for kraftlithium-ion-batterier.

Der er to hovedårsager til at analysere årsagerne: For det første, på grund af indflydelsen fra forsknings- og udviklingsretningen i USA, var de amerikanske Valence- og A123-virksomheder de første til at bruge lithiumjernfosfat som det positive elektrodemateriale til lithium-ion batterier. For det andet er der intet lithiummanganatmateriale med god højtemperaturcyklus og opbevaringsydelse, der kan bruges i kraftlithium-ion-batterier i Kina. Lithiumjernfosfat har dog også grundlæggende defekter, som ikke kan ignoreres, som kan opsummeres som følger:

  1. Under sintringsprocessen under fremstillingen af ​​lithiumjernphosphat kan jernoxid reduceres til elementært jern i en højtemperaturreducerende atmosfære. Elementært jern kan forårsage mikrokortslutning af batteriet og er det mest tabubelagte stof i batteriet. Dette er også hovedårsagen til, at Japan ikke har brugt dette materiale som et positivt elektrodemateriale til power lithium-ion-batterier;
  2. Lithiumjernfosfat har nogle ydeevnedefekter, såsom lav taptæthed og komprimeringstæthed, hvilket resulterer i lav energitæthed for lithium-ion-batterier. Lavtemperaturydelsen er dårlig, og selv nano-indkapsling og kulstofbelægning løste ikke dette problem. Da Dr. Don Hillebrand, direktør for Energy Storage System Center i Argonne National Laboratory i USA, talte om lavtemperaturydelsen af ​​lithiumjernphosphatbatterier, beskrev han det som forfærdeligt. Det elektriske køretøj kan ikke køre ved lav temperatur (under 0°C). Selvom nogle producenter hævder, at kapacitetsretentionshastigheden for lithiumjernfosfatbatterier ikke er dårlig ved lav temperatur, er det i tilfælde af lille afladningsstrøm og lav afladningsafskæringsspænding. I denne tilstand kan enheden slet ikke begynde at fungere.
  3. Forberedelsesomkostningerne for materialet og fremstillingsomkostningerne for batteriet er højere, batteriets udbytte er lavt, og konsistensen er dårlig. Selvom nanoskalaen og kulstofbelægningen af ​​lithiumjernphosphat forbedrer materialets elektrokemiske ydeevne, bringer det også andre problemer, såsom reduktion af energitæthed, stigning i synteseomkostninger, dårlig elektrodebehandlingsydelse og skrappe miljøkrav. Selvom de kemiske elementer Li, Fe og P i lithiumjernphosphat er meget rige, og omkostningerne er lave, er omkostningerne ved det fremstillede lithiumjernphosphatprodukt ikke lave. Selv hvis de tidlige forsknings- og udviklingsomkostninger fjernes, er procesomkostningerne for materialet relativt høje. Omkostningerne ved at forberede batteriet vil gøre den endelige enheds energilagringsomkostning højere.
  4. Dårlig produktkonsistens. På nuværende tidspunkt er der ingen lithiumjernfosfatmaterialefabrik i Kina, der kan løse dette problem. Fra perspektivet af materialefremstilling er syntesereaktionen af ​​lithiumjernphosphat en kompleks heterogen reaktion, herunder fastfasephosphat, jernoxid og lithiumsalt, plus kulstofprækursor og reducerende gasfase. I denne komplekse reaktionsproces er det svært at sikre konsistensen af ​​reaktionen.
  5. Problemer med intellektuel ejendomsret. Den tidligste patentansøgning for lithiumjernphosphat blev opnået af FX MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE) den 25. juni 1993, og ansøgningsresultaterne blev annonceret den 19. august samme år. Det grundlæggende patent på lithiumjernfosfat ejes af University of Texas, og carbonbelægningspatentet er anvendt af canadiere. Disse to grundlæggende patenter kan ikke omgås. Hvis patentvederlaget er inkluderet i prisen, vil produktomkostningerne blive yderligere forhøjet.

Derudover, at dømme ud fra erfaringerne inden for forskning og udvikling og produktion af lithium-ion-batterier, er Japan det første land til at kommercialisere lithium-ion-batterier og har besat markedet for high-end lithium-ion-batterier. Selvom USA er førende inden for en del grundforskning, er der indtil videre ingen storskala producent af lithium-ion-batterier. Derfor er det mere rimeligt for Japan at vælge lithiummanganat som det positive elektrodemateriale til power lithium-ion-batterier. Selv i USA er antallet af producenter, der bruger lithiumjernfosfat og lithiummanganat som katodematerialer til strømlithium-ion-batterier, ligeligt opdelt, og den føderale regering støtter forskning og udvikling af disse to systemer på samme tid.

I lyset af de ovennævnte problemer med lithiumjernphosphat er det vanskeligt at blive brugt bredt som et positivt elektrodemateriale til kraftlithium-ion-batterier i nye energikøretøjer og andre områder. Hvis problemerne med højtemperaturcykler og dårlig opbevaringsydelse af lithiummanganat kan løses, med dets fordele ved lave omkostninger og høj ydeevne, vil anvendelsen i power lithium-ion-batterier have et stort potentiale.

  1. Funktionsprincip og egenskaber Det fulde navn på lithiumjernfosfatbatteri er lithiumjernfosfatlithiumionbatteri, som er for langt, og omtales kort som lithiumjernfosfatbatteri. Fordi dens ydeevne er særligt velegnet til strømapplikationer, tilføjes ordet "power" til navnet, det vil sige lithium-jernfosfat-strømbatteri. Det kaldes også "lithium iron (LiFe) power battery".

På metalhandelsmarkedet er kobolt (Co) det dyreste, og der er ikke meget lager, nikkel (Ni) og mangan (Mn) er billigere, og jern (Fe) er billigst. Priserne på katodematerialer er også på linje med disse metallers priser. Derfor burde lithium-ion-batteriet lavet af LiFePO4 katodemateriale være det billigste. Et andet træk ved det er, at det ikke forurener miljøet.

Som et genopladeligt batteri er kravene: høj kapacitet, høj udgangsspænding, god lade- og afladningscyklusydelse, stabil udgangsspænding, høj strømopladning og -afladning, elektrokemisk stabilitet, sikkerhed under brug (ikke på grund af overopladning, overafladning og kortslutning) Det kan forårsage forbrænding eller eksplosion på grund af forkert drift), bredt driftstemperaturområde, ugiftigt eller mindre giftigt og ingen forurening af miljøet. Lithiumjernfosfatbatteriet, der bruger LiFePO4 som den positive elektrode, har gode ydeevnekrav, især med hensyn til høj afladningshastighed (5-10C afladning), stabil afladningsspænding, sikkerhed (ikke-brændende, ikke-eksploderende), levetid (cyklustider) ) ), ingen forurening af miljøet, det er det bedste og er i øjeblikket det bedste højstrøms udgangseffektbatteri.

Strukturen og arbejdsprincippet for lithiumjernfosfatbatteri

LiFePO4-batteriets indre forbindelse er LiFePO4 med en olivinstruktur som batteriets positive elektrode, som er forbundet med batteriets positive elektrode med en aluminiumsfolie. , til højre er en negativ batterielektrode sammensat af kulstof (grafit), som er forbundet til batteriets negative elektrode med en kobberfolie. Mellem den øvre og nedre ende af batteriet er batteriets elektrolyt, og batteriet er hermetisk forseglet af et metalhus.

Når LiFePO4-batterier oplades, migrerer lithium-ionerne Li+ i den positive elektrode til den negative elektrode gennem polymerseparatoren; under afladningsprocessen migrerer lithiumionerne Li+ i den negative elektrode til den positive elektrode gennem separatoren. Lithium-ion-batterier er opkaldt efter lithium-ioner vandrer frem og tilbage under op- og afladning.

Hovedpræstation

Den nominelle spænding på LiFePO4-batteriet er 3.2V, den endelige ladespænding er 3.6V, og den endelige afladningsspænding er 2.0V. På grund af den forskellige kvalitet og proces af positive og negative elektrodematerialer og elektrolytmaterialer, der bruges af forskellige producenter, vil der være nogle forskelle i deres ydeevne. For eksempel er kapaciteten af ​​batteriet af samme type (standardbatteri i samme pakke) ret forskellig (10% til 20%).

Det skal her bemærkes, at lithiumjernfosfat-batterier produceret af forskellige fabrikker vil have nogle forskelle i forskellige ydeevneparametre; derudover er noget batteriydelse ikke inkluderet, såsom batteri intern modstand, selvafladningshastighed, opladnings- og afladningstemperatur osv.

Kapaciteten af ​​lithium-jernfosfat-strømbatterier er ret forskellig og kan opdeles i tre kategorier: små tiendedele til nogle få milliamperetimer, mellem-ti milliamperetimer og store hundrede milliamperetimer. Der er også nogle forskelle i de samme parametre for forskellige typer batterier. På nuværende tidspunkt har det meget brugte lille standard cylindrisk emballerede lithiumjernfosfat-strømbatteri en parameterprofilstørrelse på 18 mm i diameter og 650 mm i højden (model 18650).

Overafladning til nulspændingstest

STL18650 (1100mAh) lithium-jernfosfat-strømbatteriet blev brugt til test af afladning til nulspænding. Testbetingelser: 1100mAh STL18650-batteri er fuldt opladet med en opladningshastighed på 0.5C og aflades derefter til en batterispænding på 0C med en afladningshastighed på 1.0C. Opdel derefter batterierne placeret ved 0V i to grupper: Den ene gruppe opbevares i 7 dage, og den anden gruppe opbevares i 30 dage; efter lagringen udløber, er den fuldt opladet med en opladningshastighed på 0.5C og aflades derefter med 1.0C. Til sidst sammenlignes forskellene mellem de to nulspændingslagringsperioder.

Resultatet af testen er, at efter 7 dage med nulspændingslagring har batteriet ingen lækage, god ydeevne, og kapaciteten er 100%; efter 30 dages opbevaring er der ingen lækage, god ydeevne, og kapaciteten er 98%; efter 30 dages opbevaring udsættes batteriet for 3 opladnings-afladningscyklusser. Kapaciteten er tilbage til 100%.

Denne test viser, at selvom batteriet er overafladet (selv til 0V) og opbevares i en vis periode, vil batteriet ikke lække eller blive beskadiget. Dette er en funktion, som andre typer lithium-ion-batterier ikke har.

Funktioner af lithiumjernfosfatbatteri

Gennem ovenstående introduktion kan LiFePO4-batteri opsummeres som følgende egenskaber.

Højeffektiv output: standardudladning er 2 ~ 5C, kontinuerlig højstrømsudladning kan nå 10C, og øjeblikkelig pulsudladning (10S) kan nå 20C;

God ydeevne ved høj temperatur: når den eksterne temperatur er 65 °C, den interne temperatur er så høj som 95 °C, og temperaturen ved slutningen af ​​batteriets afladning kan nå 160 °C, er batteriets struktur sikker og intakt ;

Selvom batteriet er beskadiget indvendigt eller udvendigt, brænder batteriet ikke, eksploderer ikke og har den bedste sikkerhed; fremragende cykluslevetid, efter 500 cyklusser er dens afladningskapacitet stadig større end 95%;

Ingen skade selv fra overudladning til nul volt; hurtig opladning; lavpris; ingen forurening af miljøet.

Anvendelse af lithium jernfosfat batteri

Fordi lithium-jernfosfat-strømbatterier har ovennævnte egenskaber og producerer batterier med forskellige kapaciteter, bliver de snart meget brugt. Dens vigtigste anvendelsesområder er:

Store elektriske køretøjer: busser, elektriske køretøjer, sightseeingkøretøjer og hybridkøretøjer osv.;

Lette elektriske køretøjer: elektriske cykler, golfvogne, små fladskærms batterikøretøjer, gaffeltrucks, rengøringskøretøjer, elektriske kørestole osv.;

Elværktøj: elektriske boremaskiner, motorsave, plæneklippere osv.;

Fjernbetjente biler, både, fly og andet legetøj;

Energilagringsudstyr til sol- og vindenergiproduktion;

UPS og nødlys, advarselslys og minearbejderlys (den bedste sikkerhed);

Udskift det 3V primære lithiumbatteri og 9V nikkel-cadmium eller nikkel-metalhydrid genopladeligt batteri i kameraet (samme størrelse);

Lille medicinsk udstyr og bærbart udstyr mv.

Her er et anvendelseseksempel på udskiftning af bly-syre-batterier med lithium-jernfosfat-batterier. Ved at bruge 36V/10Ah (360Wh) bly-syre-batteri er dets vægt 12 kg, det kan køre omkring 50 km på en enkelt opladning, antallet af opladningstider er omkring 100 gange, og brugstiden er omkring 1 år. Hvis lithium-jernfosfat-strømbatteriet bruges, bruges den samme 360Wh energi (sammensat af 12 10Ah-batterier i serie), og dens vægt er omkring 4 kg. Den kan køre omkring 80 km, når den er opladet, antallet af opladningstider kan nå 1000 gange, og levetiden kan nå 3 til 5 år. Selvom prisen på lithiumjernfosfatbatteri er meget højere end for blybatterier, er den overordnede økonomiske effekt bedre at bruge lithiumjernfosfatbatteri, og det er lettere i brug.

Ydeevnen af ​​lithium-ion batterier afhænger hovedsageligt af de positive og negative elektrodematerialer. Lithiumjernfosfat som lithiumbatterimateriale er først dukket op i de senere år. Lithiumjernfosfatbatterier med stor kapacitet blev udviklet i juli 2005. Dens sikkerhedsydelse og cykluslevetid er uovertruffen af ​​andre materialer, og disse er de vigtigste tekniske indikatorer for strømbatterier. 1C opladnings- og afladningscyklus levetid op til 2000 gange. Enkeltcellet batteri overopladningsspænding 30V vil ikke brænde, punktering vil ikke eksplodere. Lithium-jernfosfat-katodematerialet gør lithium-ion-batterier med stor kapacitet nemmere at bruge i serie. For at imødekomme behovene for hyppig opladning og afladning af elektriske køretøjer. Det har fordelene ved ikke-toksicitet, ikke-forurenende, god sikkerhedsydelse, bred kilde til råmaterialer, lav pris, lang levetid osv. Det er et ideelt katodemateriale til en ny generation af lithium-ion-batterier.

Dette projekt hører til udviklingen af ​​funktionelle energimaterialer i højteknologiske projekter og er det centrale støtteområde i den nationale "863"-plan, "973"-planen og den "ellevte femårige" højteknologiske industriudviklingsplan .

Den positive elektrode af lithium-ion-batteri er lithium-jernfosfatmateriale, som har store fordele i sikkerhedsydelse og cykluslevetid, som også er en af ​​de vigtigste tekniske indikatorer for strømbatteri. 1C opladnings-afladningscyklussens levetid kan opnås 2000 gange, punkteringen eksploderer ikke, og det er ikke let at brænde og eksplodere, når det overlades. Lithium-jernfosfat-katodemateriale gør lithium-ion-batterier med stor kapacitet nemmere at bruge i serie.

På det seneste har der været løbende rapporter om udviklingen af ​​nye batterier, der forventes at erstatte traditionelle lithium-batterier, hvilket giver os håb om, at mobiltelefoner og tablets vil have længere batterilevetid, men desværre forbliver de fleste af dem i laboratorieforskningsstadiet. Kommerciel brug i stor skala er svært at sige.

I hvidbogen om lithium-jernfosfat-batteriteknologi udgivet af Deboch TEC.GmbH kan energitætheden af ​​en enkelt celle med 32650-specifikationen (diameter 32 mm/længde 65 mm) øges til 6000mAh, efter brug af sammensatte nanomaterialer, hvilket kan sammenlignes med nuværende industri 32650 specifikation enkelt celle. Sammenlignet med 5000mAh-specifikationen er den samme lydstyrke steget med hele 1000mAh, hvilket er hele 20%, og én celle kan gentagne gange oplade iPhone 4S-mobiltelefonen næsten 4 gange.

Hvad der er endnu mere glædeligt er, at når det bruges i et enkelt lavhastigheds-opladnings-afladningsmiljø, forbliver batteriet på omkring 80 % efter at have været cyklet op til 3,000 gange, mens almindelige lithium-batterier cykles omkring 500 gange. . Ifølge beregningen af ​​op- og afladning hver 3. dag kan den bruges uafbrudt i 24 år, hvilket er et veritabelt batteri med lang levetid.

Denne nye batteriteknologi kan bruges i vid udstrækning i bærbare powerbanks, små UPS'er, notebook-batterier, bilbatterier og andet udstyr, og til forskellige brugsmiljøer bruger Deboch TEC.GmbH også forskellige batterifarver alt efter antallet af cyklusser. : For den militære karakter er den gylden, og antallet af cyklusser er 3000; den blå er brugt inden for civile køretøjer, 2500 gange; den grønne, 2000 gange, er velegnet til små bærbare mobile enheder.

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

Seneste indlæg

energilagervirksomheder
blog

10 essentielle energilagringsvirksomheder at kende

Forord Vedvarende energikilder bliver mere og mere populære i den globale sammenhæng. Som følge heraf udvides energilagringsmarkedet uundgåeligt for at imødekomme den voksende efterspørgsel. Det Internationale Energiagentur angav, at det globale marked for energilagring i 2021 var mere end 20 % højere sammenlignet med året før. Denne vækst repræsenterer en stor

Læs mere »
Lithium-Ion-Batterier-i-Serie-og-Parallelle-konfigurationer
blog

Er parallelle batterier og seriebatterier farlige? Sikkerhedsbekymringer undersøgt

At udforske sikkerhedsrisiciene ved serie- og parallelle batterikonfigurationer er afgørende for at forstå de involverede kompleksiteter. Fra overopladning til termisk runaway kræver disse opsætninger omhyggelig styring for at sikre sikker drift og lang levetid. Implementering af robuste batteristyringssystemer (BMS) er afgørende for overvågning og styring af spændings- og strømniveauer i hver celle, hvilket mindsker risici forbundet

Læs mere »
Lithium-Erstatnings-Batteri
blog

Fortolkning af dq/dv-grafer til batterianalyse

Dyk ned i batterianalysens verden med vigtigheden af ​​at fortolke dq/dv-grafer. Opdag, hvordan toppe på grafen afslører batteriets sundhed, kapacitet og elektrokemiske processer. Afdække teknikker til forbedring af fortolkning og applikationer i den virkelige verden, der viser betydningen af ​​dq/dv-analyse. Fra elektriske køretøjer til rumfartsapplikationer spiller dq/dv-graffortolkning en afgørende rolle

Læs mere »

Efterlad en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Rul til top

anmode om et tilbud

anmode om et tilbud

Du får svar inden for 24 timer.