Hozirgi vaqtda lityum-ion quvvatli batareyalar mobil telefonlar, ko'chma kompyuterlar, videokameralar va kameralardagi an'anaviy batareyalarni almashtirdi. Katta hajmli lityum-ion batareyalar elektr transport vositalarida sinab ko'rilgan va 21-asrda elektr transport vositalarining asosiy quvvat manbalaridan biriga aylanadi. Ular sun'iy yo'ldoshlarda, aerokosmik va energiya saqlashda ishlatilgan.
Lityum ion batareyasining ishlash printsipi
Lityum ion batareyasining ishlash printsipi shundan iboratki, akkumulyator zaryadlanganda musbat elektrod materialidagi lityum ajralib, diafragma orqali o'tadi va salbiy elektrod grafitiga kiradi; akkumulyator zaryadi tugaganda lityum ionlari manfiy elektrod grafitidan ajralib, diafragma orqali musbat elektrod materialiga qaytadi. . Zaryadlash va tushirish jarayoni bilan litiy ionlari doimiy ravishda kiritilib, musbat elektrod va manfiy elektroddan ajratib olinadi.
Lityum ion quvvatli batareyaning xususiyatlari
yuqori kuchlanish
Lityum-ion quvvatli akkumulyatorlarning kuchlanishi nikel-kadmiyum va nikel-vodorodli akkumulyatorlardan uch baravar, qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalaridan ikki baravar ko'p. Bu shuningdek, lityum-ion quvvatli batareyalar yuqori energiyaga ega bo'lishining muhim sababidir. Shu sababli, bir xil kuchlanishga ega quvvatli akkumulyatorlar to'plamini hosil qilishda ketma-ket ishlatiladigan lityum-ionli quvvat batareyalari soni qo'rg'oshin-kislotali akkumulyatorlar va nikel-vodorodli akkumulyatorlarga qaraganda ancha kam bo'ladi.
engil vazn
Maxsus energiya 150Wh / Kg ga teng, bu Ni-MH batareyalaridan 2 barobar va qo'rg'oshin kislotali batareyalardan 4 baravar ko'pdir, shuning uchun og'irligi bir xil bo'lgan qo'rg'oshin kislotali batareyalarning uchdan to'rtdan biriga teng energiya. Shu nuqtai nazardan qaraganda, lityum batareyani iste'mol qilish Kamroq manbalar mavjud va lityum manganat batareyalarida ishlatiladigan elementlarning zaxiralari nisbatan katta bo'lganligi sababli, qo'rg'oshin-nikel va nikel-metall gidridli batareyalar narxi yanada oshishi mumkin va lityum batareyalar narxi yanada kamayadi.
uzoq umr
Tsikllar soni 1000 ~ 3000 martaga yetishi mumkin. 70% quvvatni ushlab turishga asoslanib, batareyalar to'plamining 100% zaryadlash va zaryadsizlantirish davrlarining soni 200 martadan ko'proq, xizmat muddati 5-8 yilga etishi mumkin va umr ko'rish davomiyligi taxminan 2-3 baravar ko'p qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari. Texnologik innovatsiyalar va uskunalarni takomillashtirish bilan batareyaning ishlash muddati uzoqroq bo'ladi va xarajat ko'rsatkichlari yuqori va yuqori bo'ladi.
O'z-o'zidan tushirish darajasi past: oyiga 5% dan kam.
keng
Past harorat ko'rsatkichlari yaxshi. Li-ion quvvatli batareyalar -40 ° C dan -55 ° C gacha ishlashi mumkin, past haroratlarda suvli batareyalar (qo'rg'oshinli akkumulyatorlar va nikel-vodorodli batareyalar kabi) elektrolitlar oqimining yomonlashishi tufayli ish faoliyatini sezilarli darajada pasaytiradi.
xotira yo'q
Nikel-kadmiyum batareyalari va nikel-metallidridli akkumulyatorlar kabi har bir zaryaddan oldin zaryadsizlanishning hojati yo'q va u har doim va har joyda zaryadlanishi mumkin. Batareyani zaryadlash va zaryadsizlantirish chuqurligi batareyaning ishlash muddatiga unchalik ta'sir qilmaydi. U to'liq zaryadlangan va to'liq zaryadsizlangan bo'lishi mumkin. Bizning tsikl sinovimiz to'liq zaryadlangan va to'liq zaryadsizlangan.
ayniqsa, quvvat batareyalari uchun javob beradi
Lityum-ionli batareyalarning yuqori kuchlanishidan tashqari, lityum-ion quvvatli batareyalar to'plamining himoya taxtasi har bir batareyani yuqori aniqlik, kam quvvat sarfi va aqlli boshqarish bilan kuzatishi mumkinligi sababli, u ortiqcha zaryad, haddan tashqari zaryad, harorat, ortiqcha oqimga ega , Qisqa tutashuvdan himoya qilish, qulfni o'z-o'zini tiklash funktsiyasi va ishonchli tenglashtirishni zaryadlash funktsiyasi batareyaning ishlash muddatini ancha uzaytiradi. Shu bilan birga, boshqa turdagi batareyalar (masalan, qo'rg'oshinli akkumulyatorlar) batareyaning barqarorligi va foydalanish paytida zaryadlovchi bilan bog'liq muammolar sababli batareyani haddan tashqari zaryadlash va zaryadsizlantirish muammolariga moyil (xarajatlar kabi har xil sabablarga ko'ra qo'rg'oshin-kislotali akkumulyator to'plami bo'lishi mumkin emas) Har bir hujayra kuzatiladi va himoya qilinadi).
ifloslanish yo'q
Lityum-ion quvvatli batareyalarda zaharli moddalar yo'q, shuning uchun ular" yashil batareyalar" va davlat tomonidan qo'llab-quvvatlanmoqda. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar va kadmiyum-nikel batareyalarida qo'rg'oshin va kadmiy kabi zararli moddalar borligi sababli, davlat muqarrar ravishda nazorat va boshqaruvni kuchaytiradi (qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari uchun eksport soliq imtiyozlarini bekor qilish, qo'rg'oshin resurslariga soliqlarni ko'paytirish va eksportga cheklovlar) qo'rg'oshin-kislota elektr velosipedlari). Narx ham oshadi. Lityum batareyalar ifloslantirmasa ham, ular resurslarni tejash nuqtai nazaridan ko'rib chiqiladi. Lityum-ion quvvatli batareyalarni qayta ishlash, qayta ishlashda xavfsizlik va qayta ishlash narxini ham hisobga olish kerak.
Xavfsizlik xavfi
Lityum-ion quvvatli batareyalarning yuqori energiyasi va moddiy barqarorligining pastligi tufayli lityum batareyalar xavfsizlik muammolariga moyil. 2013 yilda dunyodagi taniqli uyali telefonlar va noutbuklar akkumulyatorlari ishlab chiqaruvchilari (elektrodning ijobiy moddasi lityum kobalt oksidi va uchlamchi materiallar), Yaponiyaning' Sanyo, Sony va boshqa kompaniyalar tomonidan portlash tezligi talab qilinadi. batareyani 40 ppb (milliardga teng qism) ostida boshqarish mumkin. Mahalliy kompaniyalar uchun ppm (millionga teng qism) darajasiga erishish yaxshi, va quvvat batareyasining quvvati mobil telefon batareyasidan yuqori. Yuz martadan ko'proq, shuning uchun lityum batareyalar uchun xavfsizlik talablari juda yuqori. Lityum kobalt oksidli akkumulyatorlar va uchlamchi akkumulyator batareyalari engilroq va kichik o'lchamdagi afzalliklarga ega bo'lishiga qaramay, ular elektr batareyalarida elektr batareyalarida ishlatilishi mumkin emas. Aralash kristalli lityum marganat va lityum temir fosfatning lityum ion batareyasi eng istiqbolli lityum ion quvvat batareyasi hisoblanadi.
yuqori narx
Xuddi shu kuchlanishli va bir xil quvvatga ega lityum-ion quvvatli batareyaning narxi qo'rg'oshin kislotadan 3-4 baravar ko'p. Lityum-ion quvvatli batareyalar bozorining kengayishi, xarajatlarning pasayishi, ishlash ko'rsatkichlarining yaxshilanishi va qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari narxining oshishi bilan lityum-ion quvvat batareyalarining iqtisodiy samaradorligi, ehtimol, qo'rg'oshin kislotali batareyalar.