Sa malawak na aplikasyon at pagpapasikat ng mga digital na elektronikong produkto at mga bagong produkto ng kuryente, ang industriya ng baterya ng lithium-ion ay nakamit ang mabilis na pag-unlad. Nakabuo ito ng isang sistemang pang-industriya na chain na may mataas na espesyalisasyon at isang malinaw na dibisyon ng paggawa. Pagkatapos ng higit sa sampung taon ng produkto, ang pandaigdigang baterya ng lithium-ion Ang merkado ng baterya ng ion ay tumataas.
Ano ang Lithium Battery?
Ang mga bateryang Lithium ay ang pangunahing bateryang ginagamit sa mga portable consumer electronics at mga de-kuryenteng sasakyan.
Komposisyon ng Istraktura ng Baterya ng Lithium
Ang baterya ay pangunahing binubuo ng positibo at negatibong mga electrodes, electrolytes, separator at isang casing.
Positibong elektrod—Ginagamit ang isang carbon electrode na maaaring sumipsip ng mga lithium ions. Kapag naglalabas, ang lithium ay nagiging lithium ions, na umaalis sa anode ng baterya at umaabot sa cathode ng lithium-ion na baterya.
Negatibong elektrod–pinipili ng mga materyales ang intercalable lithium compound na ang potensyal ay mas malapit hangga't maaari sa mga potensyal na lithium, tulad ng iba't ibang carbon material kabilang ang natural graphite, synthetic graphite, carbon fiber, mesophase small spherical carbon, atbp., at metal oxides.
Electrolyte — Isang mixed solvent system na may mga alkyl carbonate tulad ng LiPF6 ethylene carbonate, propylene carbonate at low-viscosity diethyl carbonate.
Dayapragm — Ang mga polyene microporous na lamad tulad ng PE, PP o ang kanilang pinagsama-samang lamad, pangunahin ang PP/PE/PP na tatlong-layer na separator, ay hindi lamang may mababang punto ng pagkatunaw ngunit mayroon ding mataas na paglaban sa pagbutas, na gumaganap ng papel ng thermal insurance.
Talukap ng alimango— gawa sa bakal o aluminyo, ang cover assembly, ay may function na maging explosion-proof at power-off.
Pag-uuri ng Produkto ng Lithium Battery
Ang mga baterya ng lithium ay maaaring halos nahahati sa dalawang kategorya: mga baterya ng lithium-metal at mga baterya ng lithium-ion.
Lithium metal na baterya: Ang Lithium metal na baterya ay karaniwang isang baterya na gumagamit ng manganese dioxide bilang positibong electrode material, metal lithium o alloy metal nito bilang negatibong electrode material, at gumagamit ng non-aqueous electrolyte solution.
Lithium-ion battery: Karaniwang ginagamit ng mga bateryang Lithium-ion ang mga lithium alloy na metal oxide bilang mga positibong materyales sa elektrod, grapayt bilang mga negatibong materyales sa elektrod, at mga electrolyte na hindi may tubig.
Nare-recycle ba ang mga bateryang Lithium-ion?
Ang lithium-ion na baterya ay isang rechargeable na baterya na gumagamit ng reversible reduction ng lithium ions upang mag-imbak ng enerhiya.
Paano ginagawa ang mga baterya ng lithium-ion?
Ang iba't ibang Li-ion na baterya ay nag-iiba sa chemistry, performance, gastos, at mga katangian ng kaligtasan. Karamihan sa mga komersyal na baterya ng lithium-ion ay gumagamit ng mga intercalation compound bilang mga aktibong materyales. Ang anode o negatibong elektrod ay karaniwang grapayt, bagaman ang mga silikon-carbon na materyales ay lalong ginagamit.
Mga Benepisyo ng Lithium Ion Baterya
Ang mga bateryang Lithium-ion ay may mga pakinabang ng pagiging medyo magaan, pagkakaroon ng malaking kapasidad ng imbakan, at walang epekto sa memorya. Ang mga ito ay malawakang ginagamit-maraming mga elektronikong aparato ang gumagamit na ngayon ng mga baterya ng lithium-ion bilang host power supply, kahit na ang kanilang mga presyo ay medyo mataas.
Ang density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion ay napakataas, ang kapasidad ng imbakan nito ay 1.5~2 beses kaysa sa mga baterya ng nickel-metal hydride na may parehong timbang, at mayroon itong maliit na rate ng paglabas sa sarili. Bilang karagdagan, ang mga baterya ng lithium-ion ay walang "epekto sa memorya", at ang mga bentahe ng hindi naglalaman ng mga nakakalason na sangkap ay mahalagang mga dahilan din para sa kanilang malawakang paggamit.
Mahabang ikot ng buhay:
Ang baterya ng lithium-ion ay sinisingil at pinalabas sa bilis na 1C, at ang buhay ng ikot nito ay mas mataas kaysa o katumbas ng 500 beses, at ang kapasidad sa ika-500 na oras ay lumampas sa nominal na copper beam ng 70%. Gayunpaman, kahit na ang lead-acid na baterya ay na-discharge sa 0.5C at naka-charge sa 0.15C, ang cycle life nito ay dapat na mas mababa sa o katumbas ng 350 beses, at ang kapasidad nito ay dapat na mas mababa sa o katumbas ng 60%. Magandang pagganap sa paglabas sa mababang temperatura: ang mga baterya ng lithium-ion ay maaaring gumana nang normal sa -25 degrees, at ang kanilang kapasidad ay maaaring umabot sa 70% ng nominal na kapasidad, habang ang mga lead-acid na baterya ay maaaring umabot sa 50% ng kapasidad sa -10 degrees, at sa -25 degrees. Hindi ito maaaring gumana nang normal.
Malakas na kakayahan sa pagpapanatili ng singil:
Matapos mailagay ang isang fully charged na lithium-ion na baterya pack sa loob ng dalawang buwan, ang kapasidad nito ay mas mataas sa o katumbas ng 80%, habang ang kapasidad ng lead-acid na baterya ay 40%-50% lamang ng nominal na kapasidad pagkatapos mailagay sa dalawa. buwan. Malakas na kakayahan sa pagpapatuloy, dahil ang bigat ng lithium-ion battery pack ay 30% lamang ng lead-acid na baterya, kaya sa ilalim ng parehong boltahe at kapasidad, ang lithium-ion na baterya ay may malakas na kakayahan sa pagpapatuloy.
Mataas na enerhiya:
Dahil ang dami ng mga baterya ng lithium-ion ay 30% lamang ng mga baterya ng lead-acid, ang reserbang enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion ay mas malaki kaysa sa mga baterya ng lead-acid kapag gumagamit ng parehong espasyo.
Bilang karagdagan, dapat tandaan na ang panlabas ng mga baterya ng lithium ay karaniwang minarkahan ng Ingles na 7.2V lithium ion na baterya o 7.2V lithium pangalawang baterya (lithium secondary battery), 7.2V lithium ion rechargeable na baterya (rechargeable lithium battery), kaya ang mga gumagamit ay dapat mag-ingat sa pagbili ng mga rechargeable na baterya. Tingnan ang mga marka sa ibabaw ng rechargeable na bloke ng baterya upang maiwasang magkamali ang nickel-cadmium at nickel-hydrogen rechargeable na mga baterya para sa mga bateryang lithium dahil hindi mo malinaw na nakikita ang uri ng mga rechargeable na baterya. Walang epekto sa memorya ang lubos na nagpapadali sa mga gumagamit ng mobile phone. Ang mga gumagamit ay hindi kailangang mag-discharge at mag-recharge sa bawat oras na sila ay magcha-charge, ngunit maaari ring singilin ang kanilang mga mobile phone anumang oras ayon sa gusto nila.
Disadvantage ng Lithium Ion Baterya
Ang kawalan ng mga baterya ng lithium ay ang mga ito ay medyo mahal at hindi sila malawak na ginagamit sa yugtong ito. Pangunahing ginagamit ang mga ito sa mga handheld computer, PDA, kagamitan sa komunikasyon, digital camera, satellite ng komunikasyon, cruise missiles, missiles, kagamitan, atbp. Sa pag-unlad ng teknolohiya, ang pagpapabuti ng teknolohiya at ang pagtaas ng dami ng produksyon, ang presyo ng mga baterya ng lithium ay bumababa nang paulit-ulit, at ang kanilang paggamit ay magiging mas karaniwan.
Paano mag-imbak ng mga baterya ng lithium-ion kapag hindi ginagamit?
Ang mga pangunahing baterya ng lithium ay may napakababang self-discharge at maaaring maimbak sa loob ng 3 taon. Naka-imbak sa ilalim ng palamigan na mga kondisyon, ang epekto ay magiging mas mahusay. Ito ay isang mahusay na paraan upang mag-imbak ng mga pangunahing baterya ng lithium sa mga lugar na mababa ang temperatura. Ang mga bateryang Lithium-ion ay maaaring maimbak nang humigit-kumulang kalahating taon sa 20°C dahil sa kanilang mababang rate ng paglabas sa sarili at ang karamihan sa kapasidad ng imbakan ay maaaring mabawi. Ang self-discharge phenomenon ay umiiral sa mga baterya ng lithium. Kung ang boltahe ng baterya ay naka-imbak sa ibaba 3.6V sa loob ng mahabang panahon, ito ay magdudulot ng sobrang paglabas ng rechargeable na baterya at sirain ang panloob na istraktura ng rechargeable na baterya, na magpapababa sa buhay ng baterya. Samakatuwid, ang pangmatagalang pag-iimbak ng mga baterya ng lithium ay dapat na ma-recharge tuwing 3 hanggang 6 na buwan; ibig sabihin, ang pagsingil sa isang boltahe na 3.8 hanggang 3.9V (ang pinakamahusay na boltahe ng imbakan ng mga baterya ng lithium ay tungkol sa 3.85V) ay angkop, at hindi ito angkop para sa buong pagsingil.
Paano gumagana ang mga baterya ng lithium-ion?
Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang baterya ng lithium-ion ay tumutukoy sa prinsipyo ng pag-charge at pagdiskarga nito. Mayroong iba't ibang uri ng mga baterya bukod sa Lithium-Ion, at ang pangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho kung paano lumilikha ng kuryente ang mga baterya ay pareho.
Ang isang baterya ay may positibong elektrod (positibong elektrod) at isang negatibong elektrod (negatibong elektrod) na gawa sa mga materyales na metal, at isang substansiya (electrolyte) na nagdadala ng kuryente sa pamamagitan ng mga ion ay pinupuno sa pagitan ng positibo at negatibong mga electrodes. Ang metal electrode ay natutunaw ng electrolyte at nahahati sa mga ions at electron. Ang mga electron ay lumipat mula sa negatibong elektrod patungo sa positibong elektrod upang makabuo ng kasalukuyang, at ang kuryente ay nabuo sa oras na ito. Ang pangalawang baterya ay sinisingil bago ang baterya, at ang mga electron ay iniimbak sa negatibong elektrod nang maaga. Kapag ginamit ang baterya, ang mga nakaimbak na electron ay lumipat sa positibong elektrod upang makabuo ng kuryente.
Ang mga bateryang Lithium-ion ay gumagamit ng mga compound ng metal na naglalaman ng lithium sa positibong elektrod nang maaga, at ang carbon (graphite) na maaaring sumipsip at mag-imbak ng lithium ay ginagamit sa negatibong elektrod. Sa pamamagitan ng gayong istraktura, ang kuryente ay maaaring mabuo nang hindi natutunaw ang mga electrodes sa pamamagitan ng electrolyte tulad ng sa mga tradisyunal na baterya, nagpapabagal sa pagtanda ng baterya mismo, nag-iimbak ng mas maraming kuryente at nagpapataas ng bilang ng mga oras ng pag-charge at paglabas. Bilang karagdagan, ang lithium ay isang minimal at magaan na sangkap, upang ang mga baterya ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga pakinabang tulad ng maliit na sukat at magaan.
Ano Ang Mga Uri ng Lithium Baterya?
Mga bateryang lithium-ion na nakabase sa Cobalt
Ang Lithium cobaltate ay ginamit para sa positibong elektrod. Ang Lithium cobaltate ay medyo madaling i-synthesize at gamitin, kaya ang pinakaunang mass production ng mga lithium-ion na baterya ay lithium-cobaltate. Ngunit dahil ang cobalt ay isang bihirang metal at mahal, halos hindi ito ginagamit sa mga piyesa ng sasakyan.
Mga kalamangan – Malawakang pinagtibay bilang karaniwang baterya para sa Li-ion.
Kahinaan – Mahal, hindi ginagamit sa loob ng sasakyan.
Manganese lithium-ion na baterya
Ang Lithium manganese oxide ay ginamit para sa positibong elektrod. Ang kalamangan ay ang boltahe ay maaaring katulad ng sa mga baterya ng lithium-ion na nakabatay sa cobalt, at ang gastos sa pagmamanupaktura ay mura. Ang kawalan ay ang manganese ay maaaring matunaw sa electrolyte habang nagcha-charge at naglalabas, na nagpapaikli sa buhay ng baterya.
Mga kalamangan– Mataas na kaligtasan, mabilis na pagsingil at mabilis na paglabas.
Iron phosphate lithium-ion na baterya
Lithium iron phosphate ay ginagamit para sa positibong elektrod. Ang bentahe ng iron phosphate lithium-ion na baterya ay mahirap masira ang panloob na istraktura ng pag-init, may mataas na kaligtasan, at gumagamit ng bakal bilang hilaw na materyal, kaya ang gastos sa pagmamanupaktura ay mas mababa kaysa sa baterya na nakabase sa manganese. Ngunit ang boltahe ay mas mababa kaysa sa iba pang mga baterya ng Li-ion.
Mga kalamangan – Murang at mahabang cycle life (pagtanda dahil sa pagsingil at pagdiskarga), tagal ng kalendaryo (pagtanda dahil sa shelving).
Kahinaan – Mas mababang boltahe kaysa sa iba pang Li-ion na baterya.
Ternary lithium-ion na baterya
Ang ternary lithium-ion na baterya ay gawa sa tatlong materyales, cobalt, nickel, at manganese, upang bawasan ang dami ng cobalt na ginamit. Sa kasalukuyan, karamihan sa mga ternary lithium-ion na baterya ay may mataas na proporsyon ng nickel. Kahit na ang boltahe ay bahagyang mas mababa kaysa sa cobalt-based at manganese-based, maaari nitong bawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura. Gayunpaman, sa kabila nito, ang synthesis at paghahanda ng bawat materyal ay kumplikado, ang katatagan ay mababa, at may mga problema pa rin na lutasin bilang mga functional na materyales.
Mga kalamangan – Medyo mataas na boltahe, mahabang cycle ng buhay.
Para saan ang Lithium Battery?
Ang unang komersyalisadong mga baterya ng lithium-ion para sa mga kasangkapan sa bahay sa unang kalahati ng 1990s ay ginamit sa mga video camera upang matugunan ang kanilang mga pangangailangan para sa maliit na sukat at magaan. Pagkatapos, ito ay patuloy na ginagamit sa mga mobile phone na mabilis na pinasikat noon, at ang demand sa merkado ay agad na tumaas. Sa ngayon, ang mga baterya ng lithium-ion ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga eksena sa ating buhay, tulad ng mga smartphone, laptop computer, mga de-kuryenteng sasakyan, mga de-kuryenteng bisikleta at iba pang larangan.
Piliin Ang Tamang Lithium Battery Manufacturer
Ang mabilis na pag-unlad ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay nagdulot ng matinding pangangailangan para sa mga power lithium na baterya. Sa mga lugar kung saan mas mabilis na umuunlad ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya, parami nang parami ang mga kumpanya ng bateryang lithium ng China na nagsimulang mag-ranggo sa nangunguna sa mga baterya ng lithium sa buong mundo. Kung naghahanap ka ng dekalidad na supplier ng mga lithium batteries, mangyaring makipag-ugnayan sa KHLiTech.
