리튬 인산철 배터리의 작동 원리 및 9가지 장점

리튬 인산 철 배터리 인산철리튬을 양극재로 하는 리튬이온전지를 말한다. 리튬 이온 배터리의 양극 재료에는 주로 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간산염, 리튬 니켈 산화물, 삼원 물질, 리튬 철 인산염 등이 포함됩니다.

리튬 이온 배터리의 양극은 리튬 철 인산염 물질로 안전 성능과 사이클 수명에서 큰 장점이 있으며 이는 전원 배터리의 가장 중요한 기술 지표 중 하나입니다. 1C 충방전 사이클 수명은 2000 번 달성 할 수 있으며 펑크가 폭발하지 않으며 과충전시 연소 및 폭발하기 쉽지 않습니다. 리튬인산철 양극재는 대용량 리튬 이온 배터리를 직렬로 사용하기 쉽게 만듭니다.

인산철리튬전지는 인산철리튬을 양극재로 하는 리튬이온전지를 말한다. 리튬 이온 배터리의 양극 물질은 주로 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간산염, 리튬 니켈 산화물, 삼원 물질, 리튬 철 인산염 등을 포함합니다. 그 중 리튬 코발트 산화물은 대부분의 리튬 이온 배터리에 사용되는 양극 물질입니다 . 재료 원리면에서 리튬 철 인산염은 또한 삽입 및 분리 과정이며, 이는 코발트산 리튬 및 망간산 리튬과 정확히 동일합니다.

인산철리튬전지는 리튬이온 이차전지로 전원전지의 주요 용도 중 하나로 NI-MH, Ni-Cd전지에 비해 큰 장점이 있다.

리튬 인산철 배터리의 충방전 효율은 높고 방전 효율은 90 % 이상에 도달 할 수 있으며 납 축전지는 약 80 %입니다.

리튬 인산철 배터리의 9가지 장점

안전 성능 향상

리튬 철 인산염 결정의 PO 결합은 안정하고 분해하기 어렵습니다. 고온이나 과충전에도 리튬코발트산화물과 같이 붕괴되어 발열하거나 강한 산화물질을 형성하지 않아 안전성이 우수합니다. 실제 수술에서는 침이나 단락 실험에서 소수의 샘플이 타는 것이 확인됐지만 폭발은 일어나지 않았다는 보고가 나왔다. 과충전 실험에서는 자기방전 전압보다 몇 배나 높은 고전압 충전을 사용하였으며, 여전히 폭발 현상이 있음을 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 일반 액체 전해질 리튬 코발트 산화물 배터리에 비해 과충전 안전성이 크게 향상되었습니다.

수명 향상

인산철리튬전지는 인산철리튬을 양극재로 사용하는 리튬이온전지를 말한다.

장수명 납축전지의 사이클 수명은 약 300배, 최대는 500배이며, 인산철리튬 전원 배터리의 사이클 수명은 2,000배 이상이며, 표준 충전(5시간 비율)입니다. 사용은 2,000배에 달할 수 있습니다. 동일한 품질의 납산 배터리는 "신반년, 노후 반년 및 유지 보수 반년"이며 최대 1 ~ 1.5 년이며 리튬 철 인산염 배터리의 이론 수명은 7에 도달합니다. 동일한 조건에서 사용할 경우 8년까지. 종합적으로 고려하면 성능 대 가격 비율은 이론적으로 납산 배터리의 4배 이상입니다. 고전류 방전은 고전류 2C를 신속하게 충전 및 방전 할 수 있으며 특수 충전기에서 배터리는 40C 충전 후 1.5 분 이내에 완전히 충전 될 수 있으며 시동 전류는 2C에 도달 할 수 있지만 납산 배터리에는 이것이 없습니다 성능.

좋은 고온 성능

리튬 철 인산염 배터리의 전기 가열 피크는 350℃-500℃에 도달할 수 있는 반면 리튬 망간산염과 리튬 코발테이트는 약 200℃에 불과합니다. 작동 온도 범위는 넓으며(-20C–+75C), 고온 저항을 갖는 인산철리튬의 전기 가열 피크는 350℃-500℃에 도달할 수 있는 반면, 망간산리튬과 코발트산리튬은 약 200℃에 불과합니다.

대용량

일반 배터리(납산 등)보다 용량이 큽니다. 단량체 용량은 5AH-1000AH입니다.

메모리 효과 없음

XNUMX차 전지는 만충전 상태에서 작동하는 경우가 많으며 용량은 빠르게 정격 용량 이하로 떨어집니다. 이 현상을 기억 효과라고 합니다. 니켈-수소화물, 니켈-카드뮴 배터리와 마찬가지로 메모리가 있지만 리튬 인산철 배터리에는 이러한 현상이 없습니다. 배터리의 상태에 관계없이 충전하기 전에 방전하지 않고도 언제든지 사용할 수 있습니다.

가벼움

동일한 사양 및 용량의 인산철 리튬 배터리의 부피는 납산 배터리 부피의 2/3이고 무게는 납축 배터리의 1/3입니다.

환경 친화적 인

배터리는 일반적으로 유럽 RoHS 규정에 따라 중금속 및 희금속(니켈 금속 수소화물 배터리에는 희소 금속이 필요함), 무독성(SGS 인증), 무공해 및 절대 녹색 배터리가 없는 것으로 간주됩니다. 자격증. 따라서 리튬 배터리가 업계에서 선호되는 이유는 주로 환경 보호 고려 사항 때문입니다. 따라서 배터리는 "863차 XNUMX개년 계획" 기간 동안 "XNUMX" 국가 첨단 기술 개발 계획에 포함되었으며 국가에서 지원하고 장려하는 핵심 프로젝트가 되었습니다. 중국의 WTO 가입으로 중국의 전기자전거 수출량이 급격히 증가할 것이며, 유럽과 미국으로 진출하는 전기자전거는 무공해 배터리를 장착해야 한다.

그러나 일부 전문가들은 납축전지로 인한 환경오염이 주로 기업의 비표준 생산 공정과 재활용 공정에서 발생한다고 말했다. 마찬가지로 리튬 배터리는 신에너지 산업에 속하지만 중금속 오염 문제를 피할 수 없습니다. 금속 재료의 가공에서 납, 비소, 카드뮴, 수은, 크롬 등은 먼지와 물로 방출될 수 있습니다. 배터리 자체는 화학 물질이므로 두 가지 오염을 유발할 수 있습니다. 하나는 생산 프로젝트의 공정 폐기물 오염입니다. 다른 하나는 폐기 후 배터리 오염입니다.

리튬 철 인산염 배터리에도 단점이 있습니다. 예를 들어 저온 성능이 좋지 않고 양극 재료의 탭 밀도가 낮고 동일한 용량의 리튬 철 인산염 배터리의 부피가 리튬과 같은 리튬 이온 배터리의 부피보다 큽니다. 산화 코발트이므로 마이크로 배터리에는 이점이 없습니다. 전원 배터리에 사용할 때 리튬 철 인산염 배터리는 다른 배터리와 마찬가지로 배터리 일관성 문제에 직면해야 합니다.

전원 배터리의 비교

현재 전력 리튬 이온 배터리에 가장 유망한 양극 재료는 주로 변형 리튬 망간산염(LiMn2O4), 리튬 철 인산염(LiFePO4) 및 니켈 코발트 망간산 리튬(Li(Ni,Co,Mn)O2) 삼원 재료입니다. 니켈-코발트 망간산리튬 XNUMX원 소재는 일반적으로 코발트 자원의 부족, 높은 니켈 및 코발트 형성, 큰 가격 변동으로 인해 전기 자동차용 전원형 리튬 이온 배터리의 주류가 되기 어려운 것으로 간주되지만 다음과 결합될 수 있습니다. 스피넬 망간산. 리튬은 일정 범위 내에서 조합하여 사용합니다.

산업 응용 프로그램

탄소 코팅 알루미늄 호일은 리튬 배터리 산업에 기술 혁신과 산업 개선을 가져옵니다. 리튬 배터리 제품의 성능을 향상시키고 방전율을 향상시킵니다.

배터리 성능에 대한 국내 배터리 제조업체의 요구 사항이 증가함에 따라 중국에서는 일반적으로 새로운 에너지 배터리 재료인 전도성 재료, 전도성 코팅 알루미늄 호일 및 구리 호일을 인식하고 있습니다.

그 장점은 다음과 같습니다. 배터리 재료를 처리 할 때 종종 고속 충방전 성능이 좋고 비 용량이 크지 만 사이클 안정성이 낮고 감쇠가 심하여 선택해야합니다.

배터리 성능 향상을 새로운 시대로 이끄는 마법의 코팅입니다.

전도성 코팅은 분산된 나노 전도성 흑연 코팅 입자 등으로 구성됩니다. 우수한 정전기 전도성을 제공하며 보호 에너지 흡수층입니다. 또한 좋은 커버리지 보호 기능을 제공합니다. 코팅은 수성 및 솔벤트 기반이며 알루미늄, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 티타늄 바이폴라 플레이트에 적용할 수 있습니다.

탄소 코팅은 리튬 배터리의 성능을 다음과 같이 개선합니다.

배터리의 내부 저항을 줄이고 충전-방전 주기 동안 동적 내부 저항의 증가를 억제합니다.

배터리 팩의 일관성을 크게 개선하고 배터리 팩 비용을 줄입니다.

활물질과 집전체 사이의 접착력을 향상시키고 극편의 제조 비용을 줄입니다.

편광을 줄이고 속도 성능을 개선하며 열 효과를 줄입니다.

전해질에 의한 집전체의 부식을 방지하십시오.

배터리 수명을 연장하는 포괄적인 요소;

코팅 두께 : 기존 단면 두께 1 ~ 3μm.

최근 몇 년 동안 일본과 한국은 도요타와 파나소닉, Hitachi, Sony가 설립한 합작 투자인 Panasonic EV Energy와 같이 개질 망간산 리튬과 니켈 코발트 망간산 리튬 삼원 물질을 양극재로 사용하는 전력 리튬 이온 배터리를 주로 개발했습니다. , 뉴고베전기, NEC, 산요전기, 삼성, LG 등

미국은 A123 Systems Company, Valence Company 등의 양극재로 인산철리튬을 양극재로 하는 전원형 리튬이온 배터리를 주로 개발하고 있지만, 미국의 주요 자동차 제조사들은 망간계 양극재 시스템 전원형 리튬이온 배터리를 선택하고 있다. PHEV 및 EV의 배터리. 그리고 미국 A123 업체가 망간산리튬 소재 분야 진출을 검토하고 있는 가운데 독일 등 유럽 국가들은 주로 다임러 벤츠, 프렌치 사프트 등 전기차 개발을 위해 다른 나라 배터리 업체들과 협력하는 방식을 취하고 있는 것으로 전해졌다. 얼라이언스, 독일 폭스바겐과 일본 산요 협정 협력 기다려. 현재 독일의 폭스바겐과 프랑스의 르노도 정부의 지원을 받아 전력용 리튬이온 배터리를 개발·생산하고 있다.

인산철 리튬 배터리의 단점

재료에 응용 개발 가능성이 있는지 여부는 장점에 중점을 두는 것 외에도 재료에 근본적인 결함이 있는지 여부가 더 중요합니다.

국내에서는 일반적으로 리튬이온전지의 양극재로 인산철리튬이 선택된다. 정부, 과학 연구 기관, 기업, 증권사 등 시장 분석가들은 이 소재에 대해 낙관적이며 전력용 리튬이온 배터리의 발전 방향으로 보고 있다.

그 이유를 분석하는 데는 크게 두 가지 이유가 있다. 첫째, 미국의 연구개발 방향의 영향으로 American Valence사와 A123사가 리튬이온용 양극재로 인산철리튬을 최초로 사용하였다. 배터리. 둘째, 중국의 리튬 이온 배터리에 사용할 수 있는 고온 사이클 및 저장 성능이 좋은 망간산 리튬 재료가 없습니다. 그러나 인산철리튬도 무시할 수 없는 근본적인 결함을 가지고 있으며, 이를 요약하면 다음과 같다.

1. 인산철리튬을 제조하는 과정에서 소결하는 과정에서 산화철은 고온의 환원 분위기에서 철 원소로 환원될 수 있다. 철 원소는 배터리의 마이크로 단락을 일으킬 수 있으며 배터리에서 가장 금기시되는 물질입니다. 이것은 일본이 이 물질을 전원 리튬 이온 배터리의 양극 물질로 사용하지 않은 주된 이유이기도 합니다.
2. 인산철 리튬은 탭 밀도가 낮고 압축 밀도가 낮은 것과 같은 성능 결함이 있어 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 낮습니다. 저온 성능이 좋지 않아 나노 캡슐화와 탄소 코팅으로도 이 문제를 해결하지 못했다. 미국 아르곤 국립연구소의 에너지 저장 시스템 센터 소장인 Don Hillebrand 박사는 인산철 리튬 배터리의 저온 성능에 대해 이야기할 때 이를 끔찍하다고 묘사했습니다. 전기 자동차는 저온(0°C 미만)에서 주행할 수 없습니다. 일부 제조사에서는 리튬인산철 전지의 용량 유지율이 저온에서 나쁘지 않다고 주장하지만, 방전 전류가 작고 방전 차단 전압이 낮은 경우이다. 이 상태에서는 장치가 전혀 작동을 시작할 수 없습니다.
3. 재료의 준비 비용과 전지의 제조 비용이 더 높고 전지의 수율이 낮고 일관성이 나쁩니다. 인산철리튬의 나노크기 및 탄소 코팅은 재료의 전기화학적 성능을 향상시키지만 에너지 밀도 감소, 합성 비용 증가, 전극 처리 성능 저하, 열악한 환경 요구 사항과 같은 다른 문제도 발생합니다. 리튬 철 인산염의 화학 원소 Li, Fe 및 P는 매우 풍부하고 비용이 저렴하지만 제조 된 리튬 철 인산염 제품의 비용은 낮지 않습니다. 초기 연구 개발 비용을 제거하더라도 재료의 공정 비용이 상대적으로 높습니다. 배터리 준비 비용으로 인해 최종 단위 에너지 저장 비용이 높아집니다.
4. 불량한 제품 일관성. 현재 중국에는 이 문제를 해결할 수 있는 인산철리튬 소재 공장이 없다. 재료 준비의 관점에서 볼 때 리튬 철 인산염의 합성 반응은 고체상 인산염, 산화철 및 리튬 염, 탄소 전구체 및 환원 기상을 포함하는 복잡한 이종 반응입니다. 이 복잡한 반응 과정에서 반응의 일관성을 보장하기가 어렵습니다.
5. 지적 재산권 문제. 인산철리튬에 대한 최초의 특허출원은 25년 1993월 19일 FX MITTERMAIER & SOEHNE OHG(DE)에 의해 이루어졌으며, 같은 해 XNUMX월 XNUMX일 출원결과가 발표되었다. 인산철리튬의 기본특허는 텍사스대학교가 소유하고 있으며 탄소코팅특허는 캐나다인이 출원하고 있다. 이 두 가지 기본 특허는 우회할 수 없습니다. 비용에 특허 로열티가 포함되면 제품 비용이 더 증가합니다.

또한, 리튬이온전지의 연구개발 및 생산 경험으로 볼 때 일본은 리튬이온전지를 최초로 상용화한 국가로 고급형 리튬이온전지 시장을 점유하고 있다. 미국이 일부 기초 연구를 주도하고 있지만 아직까지 대규모 리튬이온 배터리 제조사는 없다. 따라서 일본이 전력 리튬 이온 배터리의 양극 재료로 망간산 리튬을 선택하는 것이 더 합리적입니다. 미국에서도 리튬이온 배터리의 양극재로 인산철리튬과 망간산리튬을 사용하는 제조사의 수는 균등하게 나누어져 있고, 연방정부는 이 두 시스템의 연구개발을 동시에 지원하고 있다.

인산철리튬의 상기 문제점을 고려할 때, 신에너지 자동차 및 기타 분야에서 전력용 리튬이온전지의 양극재로 널리 사용되기는 어렵다. 리튬 망간산 염의 고온 사이클링 및 열악한 저장 성능 문제를 해결할 수 있다면 저비용 및 고속 성능의 이점으로 전원 리튬 이온 배터리의 응용 가능성이 큽니다.

6. 작동 원리 및 특성 리튬 철 인산염 배터리의 전체 이름은 리튬 철 인산염 리튬 이온 배터리로 너무 길며 줄여서 리튬 철 인산염 배터리라고합니다. 그 성능이 전력 애플리케이션에 특히 적합하기 때문에 "전력"이라는 단어가 이름, 즉 리튬 철 인산염 전원 배터리에 추가됩니다. "리튬 철(LiFe) 전원 배터리"라고도 합니다.

금속 거래 시장에서 코발트(Co)가 가장 비싸고 저장량이 많지 않고, 니켈(Ni)과 망간(Mn)이 더 싸고, 철(Fe)이 가장 저렴하다. 양극재 가격도 이들 금속과 비슷한 수준이다. 따라서 LiFePO4 양극재로 만든 리튬 이온 배터리가 가장 저렴해야 합니다. 또 다른 특징은 환경을 오염시키지 않는다는 것입니다.

충전식 배터리로서 요구 사항은 고용량, 고출력 전압, 우수한 충방전 사이클 성능, 안정적인 출력 전압, 고전류 충방전, 전기 화학적 안정성, 사용 안전성(과충전, 과방전 및 단락으로 인한 것이 아님)입니다. 부적절한 작동으로 인해 연소 또는 폭발을 일으킬 수 있음), 넓은 작동 온도 범위, 무독성 또는 덜 독성, 환경 오염 없음. LiFePO4를 양극으로 사용하는 인산철 리튬 배터리는 특히 큰 방전율 방전(5-10C 방전), 안정적인 방전 전압, 안전성(불타지 않음, 폭발하지 않음), 수명(사이클 시간) 측면에서 우수한 성능 요구 사항을 가지고 있습니다. ) ), 환경에 대한 오염이 없으며, 현재 가장 우수한 고전류 출력 전원 배터리입니다.

리튬 인산철 배터리의 구조 및 작동 원리

LiFePO4 배터리의 내부 접합은 배터리의 양극으로 감람석 구조의 LiFePO4이며 알루미늄 호일로 배터리의 양극에 연결됩니다. , 오른쪽은 탄소(흑연)로 구성된 배터리 음극이며 구리박으로 배터리 음극에 연결됩니다. 배터리의 상단과 하단 사이에는 배터리의 전해질이 있으며 배터리는 금속 케이스로 완전히 밀봉되어 있습니다.

LiFePO4 배터리가 충전되면 양극의 리튬 이온 Li+가 폴리머 분리기를 통해 음극으로 이동합니다. 방전 과정에서 음극의 리튬 이온 Li+는 분리막을 통해 양극으로 이동합니다. 리튬 이온 배터리는 충전 및 방전 중에 리튬 이온이 앞뒤로 이동하여 명명되었습니다.

주요 실적

LiFePO4 배터리의 공칭 전압은 3.2V, 최종 충전 전압은 3.6V, 최종 방전 전압은 2.0V입니다. 다양한 제조업체에서 사용하는 양극 및 음극 재료와 전해질 재료의 품질과 공정이 다르기 때문에 성능에 약간의 차이가 있습니다. 예를 들어, 같은 유형의 배터리(같은 패키지의 표준 배터리)의 용량은 상당히 다릅니다(10% ~ 20%).

여기에서 다른 공장에서 생산되는 리튬 인산철 전원 배터리는 다양한 성능 매개변수에서 약간의 차이가 있다는 점에 유의해야 합니다. 또한 배터리 내부 저항, 자체 방전율, 충방전 온도 등과 같은 일부 배터리 성능은 포함되지 않습니다.

리튬 철 인산염 전원 배터리의 용량은 상당히 다르며 작은 18분의 650에서 몇 밀리암페어 시간, 중간 수십 밀리암페어 시간, 큰 수백 밀리암페어 시간의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 다른 유형의 배터리의 동일한 매개 변수에도 약간의 차이가 있습니다. 현재 널리 사용되는 소형 표준 원통형 패키지 리튬 철 인산염 전원 배터리는 직경 18650mm, 높이 XNUMXmm(모델 XNUMX)의 매개변수 프로파일 크기를 가지고 있습니다.

과방전 제로 전압 테스트

STL18650(1100mAh) 리튬 철 인산염 전원 배터리는 방전 제로 전압 테스트에 사용되었습니다. 테스트 조건: 1100mAh STL18650 배터리는 0.5C 충전 속도로 완전히 충전된 다음 0C 방전 속도로 배터리 전압 1.0C까지 방전됩니다. 그런 다음 0V에 놓인 배터리를 두 그룹으로 나눕니다. 한 그룹은 7일 동안 저장되고 다른 그룹은 30일 동안 저장됩니다. 보관 기간이 지나면 0.5C 충전 속도로 완전히 충전되고 1.0C로 방전됩니다. 마지막으로 두 개의 제로 전압 저장 기간 간의 차이를 비교합니다.

테스트 결과는 7일 동안 제로 전압 저장 후 배터리에 누출이 없고 성능이 양호하며 용량이 100%라는 것입니다. 30일 보관 후 누출이 없고 성능이 양호하며 용량은 98%입니다. 30일 동안 보관한 후 배터리는 3회의 충방전 주기를 거쳐 용량이 100%로 돌아갑니다.

이 테스트는 배터리가 과방전(0V까지)되어 일정 시간 동안 보관되더라도 배터리가 누출되거나 손상되지 않음을 보여줍니다. 이는 다른 유형의 리튬 이온 배터리에는 없는 기능입니다.

리튬 인산철 배터리의 특징

위의 소개를 통해 LiFePO4 배터리는 다음과 같은 특성으로 요약할 수 있습니다.

고효율 출력 : 표준 방전은 2 ~ 5C, 연속 고전류 방전은 10C, 순간 펄스 방전 (10S)은 20C에 도달 할 수 있습니다.

고온에서의 우수한 성능: 외부 온도가 65°C일 때 내부 온도가 95°C만큼 높고 배터리 방전 종료 시 온도가 160°C에 도달할 때 배터리 구조가 안전하고 손상되지 않습니다. ;

배터리 내부 또는 외부가 손상되어도 배터리는 타지 않고 폭발하지 않으며 최고의 안전성을 가지고 있습니다. 우수한 사이클 수명, 500 사이클 후 방전 용량은 여전히 ​​95% 이상입니다.

과방전에서 XNUMX볼트까지 손상되지 않습니다. 고속 충전; 저렴한 비용; 환경에 대한 오염이 없습니다.

리튬 인산철 전원 배터리의 응용

리튬인산철 동력전지는 위와 같은 특성을 갖고 다양한 용량의 전지를 생산하기 때문에 곧 널리 보급될 것이다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

대형 전기 자동차: 버스, 전기 자동차, 관광 차량 및 하이브리드 자동차 등

경전기차: 전기자전거, 골프카트, 소형평판전지차, 지게차, 청소차, 전동휠체어 등

전동 공구: 전기 드릴, 전기톱, 잔디 깎는 기계 등

원격 제어 자동차, 보트, 비행기 및 기타 장난감;

태양광 및 풍력 발전용 에너지 저장 장비;

UPS 및 비상등, 경고등 및 광부 조명(최고의 안전);

카메라에서 3V 기본 리튬 배터리와 9V 니켈 카드뮴 또는 니켈 금속 수소화물 충전식 배터리를 교체하십시오(동일한 크기).

소형 의료기기 및 휴대기기 등

다음은 납산 배터리를 인산철 리튬 배터리로 교체하는 응용 예입니다. 36V/10Ah(360Wh) 납축전지를 사용하면 무게는 12kg, 50회 충전으로 약 100km를 주행할 수 있으며, 충전 횟수는 약 1회, 사용시간은 약 360년이다. 리튬인산철 전원 배터리를 사용할 경우 동일한 12Wh 에너지(10Ah 배터리 4개 직렬로 구성)가 사용되며 무게는 약 80kg이다. 한 번 충전하면 약 1000km를 이동할 수 있으며 충전 횟수는 3회에 달할 수 있으며 서비스 수명은 5~XNUMX년에 달할 수 있습니다. 리튬 인산철 전원 배터리의 가격은 납산 배터리의 가격보다 훨씬 높지만 전체 경제 효과는 리튬 인산 철 전원 배터리를 사용하는 것이 좋으며 사용이 더 가볍습니다.

리튬 이온 전원 배터리의 성능은 주로 양극 및 음극 재료에 따라 다릅니다. 리튬 배터리 재료로서의 리튬 철 인산염은 최근에야 등장했습니다. 대용량의 인산철리튬전지는 2005년 1월에 개발되었습니다. 그 안전성과 수명은 다른 소재와 비교할 수 없을 정도로 뛰어나며 이는 전원전지의 가장 중요한 기술 지표입니다. 2000C 충전 및 방전 주기 수명은 최대 30회입니다. 단일 셀 배터리 과충전 전압 XNUMXV는 타지 않으며 펑크는 폭발하지 않습니다. 리튬 인산철 양극재는 대용량 리튬 이온 배터리를 직렬로 사용하기 쉽게 만듭니다. 전기 자동차의 빈번한 충전 및 방전 요구를 충족시키기 위해. 무독성, 무공해, 우수한 안전 성능, 광범위한 원료 공급원, 저렴한 가격, 긴 수명 등의 장점이 있습니다. 차세대 리튬 이온 배터리에 이상적인 양극 재료입니다.

이 프로젝트는 첨단 프로젝트의 기능성 에너지 재료 개발에 속하며 국가 "863" 계획, "973" 계획 및 "XNUMX차 XNUMX개년" 첨단 산업 발전 계획의 핵심 지원 분야입니다. .

리튬 이온 배터리의 양극은 리튬 철 인산염 물질로 안전 성능과 사이클 수명에서 큰 장점이 있으며 이는 전원 배터리의 가장 중요한 기술 지표 중 하나입니다. 1C 충방전 사이클 수명은 2000 번 달성 할 수 있으며 펑크가 폭발하지 않으며 과충전시 연소 및 폭발하기 쉽지 않습니다. 리튬인산철 양극재는 대용량 리튬 이온 배터리를 직렬로 사용하기 쉽게 만듭니다.

최근에는 기존의 리튬 배터리를 대체할 것으로 예상되는 새로운 배터리의 진행 상황에 대한 지속적인 보고가 있어 휴대폰 및 태블릿의 배터리 수명이 더 길어지리라는 희망을 갖게 되지만 안타깝게도 대부분은 연구실 연구 단계에 머물러 있습니다. 대규모 상업적 사용은 말하기 어렵습니다.

Deboch TEC.GmbH에서 발표한 인산철 리튬 배터리 기술 백서에서 복합 나노 물질을 사용한 후 32650 사양(직경 32mm/길이 65mm)의 단일 셀의 에너지 밀도를 현재 산업 6000 사양 단일 셀. 32650mAh 사양과 비교하면 동일한 용량이 최대 5000mAh로 최대 1000% 증가했으며, 하나의 셀로 iPhone 20S 휴대폰을 거의 4회 반복 충전할 수 있습니다.

더욱 만족스러운 점은 단일 저율 충방전 환경에서 사용할 경우, 일반 리튬 배터리는 약 80회 사용하는 반면, 배터리는 최대 3,000회를 순환해도 약 500% 수준을 유지한다는 점이다. . 3일마다 충방전을 계산해 보면 24년 연속 사용이 가능한 장수명 배터리다.

이 새로운 배터리 기술은 휴대용 전원 은행, 소형 UPS, 노트북 배터리, 자동차 배터리 및 기타 장비에 널리 사용될 수 있으며 다양한 사용 환경에 대해 Deboch TEC.GmbH는 사이클 수에 따라 다른 배터리 색상을 사용합니다. : 군용 등급의 ​​경우 황금색이며 사이클 수는 3000입니다. 파란색은 민간 차량 분야에서 2500 번 사용됩니다. 녹색 2000배는 소형 휴대용 모바일 장치에 적합합니다.