Litium ion batareya layihəsinin fonu

  Lithium-ion battery is an indispensable energy storage product that drives human modern life, Lithium ion batteries are indispensable for daily communication, energy storage, household appliances, electric vehicles, electric ships, etc. And in special applications such as military, deep sea, and mining, lithium-ion batteries are characterized by their high energy density, long service life, and superior safety performance, Widely replaced the traditional lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries and other previous generation products.

Litium-ion batareyaları texnologiya tutumlu sənayedir，Bu sənayenin inkişafı həm də ölkənin avadanlıq istehsalı və material sənayesinin inkişafına fəal təkan verə bilər. Qabaqcıl membran texnologiyası, avtomatik montaj xətti texnologiyası, aşağı şeh nöqtəsi və yüksək təmiz hava atmosferi texnologiyası və litium-ion batareya istehsalının əsas prosesində istifadə olunan müvafiq avadanlıq， Digər sənaye texnologiyaları və avadanlıqlarının inkişafı üçün müsbət rəhbərlik və nümayiş roluna malikdir. Litium-ion batareyalarında istifadə olunan materiallar yerli mis filizi, kobalt filizi və qrafit filizi ilə litium-ion batareyaları üçün ultra nazik mis folqa, litium kobaltat (litium nikel kobalt manqanat) katod materialları və yüksək emal üçün dərin emal üçün birləşdirilə bilər. enerjili qrafit anod materialları.

Hal-hazırda litium-ion batareyalar ən populyar batareya növü olsa da, texnologiyanın inkişafı ilə birlikdə, hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri olan bir çox litium-ion batareya növləri var. Bununla belə, ümumilikdə litium-ion batareyaların aşağıdakı ümumi üstünlükləri və mənfi cəhətləri var:

1. Litium-ion batareyaların üstünlükləri.

(1) Yüksək gərginlik: Tək bir batareyanın iş gərginliyi 3,7-3,8 V-a çata bilər (ən yüksək hüceyrə gərginliyi 4,2 V-a qədər doldurula bilər), bu Ni Cd və Ni-H batareyalarından üç dəfə çoxdur.

(2) Yüksək xüsusi enerji: Hal-hazırda əldə edilə bilən faktiki xüsusi enerji təxminən 555Wh/kq-dır, yəni material 150mAh/g-dən çox (3-4 dəfə Ni Cd, 2-3) xüsusi tutuma çata bilər. dəfə Ni MH), bu da nəzəri dəyərinin təxminən 88%-nə yaxındır.

(3) Uzun dövr ömrü: ümumiyyətlə 500 dəfədən çox, hətta 1000 dəfədən çox, litium dəmir fosfat isə 2000 dəfədən çox ola bilər. Aşağı cərəyanlı boşalma cihazlarında batareyaların ömrü onların rəqabət qabiliyyətini iki qat artıracaq.

(4) Yaxşı təhlükəsizlik performansı: çirklənmədən, yaddaş effekti yoxdur. Li-ionun sələfi olaraq, litium-ion batareyaları dendritlərin əmələ gəlməsi və metal litiumun yaratdığı qısaqapanma səbəbindən tətbiq sahələrini azaldıb. Li-ionun tərkibində kadmium, qurğuşun və civə kimi ətraf mühiti çirkləndirən elementlər yoxdur. Bəzi Ni Cd batareyalarının müəyyən proseslərdə (məsələn, sinterləmə) əsas çatışmazlığı batareyaların istifadəsini ciddi şəkildə məhdudlaşdıran "yaddaş effektidir". Ancaq Li-ionda bu problem ümumiyyətlə yoxdur.

(5) Aşağı öz-özünə boşalma: Otaq temperaturunda tam doldurulan və bir ay saxlanılan Li ionunun öz-özünə boşalma dərəcəsi təqribən 2% təşkil edir ki, bu da Ni Cd-nin 25-30%-dən və Ni-nin 30-35%-dən çox aşağıdır. və MH.

(6) Sürətli doldurma və boşalma: 30 dəqiqəlik şarjdan sonra tutum nominal tutumun 80%-dən çoxuna çata bilər və indi fosfat dəmir batareyaları 10 dəqiqəlik şarjdan sonra nominal tutumun 90%-nə çata bilər.

(7) Yüksək iş temperaturu diapazonu: İşləmə temperaturu -25~55 °C-dir. Elektrolit və müsbət elektrodun təkmilləşdirilməsi ilə -40~70 °C-ə qədər genişlənməsi gözlənilir.

2. Litium-ion batareyaların çatışmazlıqları

(1) Yaşlanma: Digər təkrar doldurulan batareyalardan fərqli olaraq, litium-ion batareyaların tutumu istifadə sayından asılı olmayaraq, lakin temperaturdan asılı olaraq yavaş-yavaş azalacaq. Mümkün mexanizm daxili müqavimətin tədricən artmasıdır, buna görə də yüksək əməliyyat cərəyanları olan elektron məhsullarda əks olunma ehtimalı daha yüksəkdir. Qrafitin litium titanat ilə əvəz edilməsi, ömrünü uzadır.

(2) Həddindən artıq yüklənməyə dözə bilməmək: Həddindən artıq doldurulma zamanı həddindən artıq daxil edilmiş litium ionları qəfəsdə qalıcı olaraq sabitlənəcək və sərbəst buraxıla bilməz, bu da batareyanın ömrünün qısalmasına və qaz qabarcıqlarının yaranmasına səbəb ola bilər.

(3) Həddindən artıq boşalmaya tab gətirə bilməmək: Həddindən artıq boşalma zamanı elektroddan həddindən artıq litium ionları çıxarılır ki, bu da qəfəsin dağılmasına, ömrünün qısalmasına və qazın yaranmasına səbəb ola bilər, nəticədə qaz qabarcıqları yaranır.

(4) Çoxsaylı qorunma mexanizmləri tələb olunur: Yanlış istifadənin ömrünü azalda biləcəyinə və hətta partlayışlara səbəb ola biləcəyinə görə, litium-ion batareyalarının dizaynına çoxsaylı qoruyucu mexanizmlər əlavə edilmişdir.

Qoruma dövrəsi: həddindən artıq yüklənmənin, həddindən artıq boşalmanın, həddindən artıq yüklənmənin və həddindən artıq istiləşmənin qarşısını alın.

Egzoz portu: batareyanın içərisində həddindən artıq təzyiqin qarşısını almaq üçün.

Diafraqmanın xüsusiyyətləri: Daxili qısaqapanmaların qarşısını almaq üçün yüksək deşilmə müqavimətinə malikdir; Batareyanın daxili temperaturu çox yüksək olduqda, o, hələ də əriyə bilər, litium ionlarının keçməsinin qarşısını ala, batareya reaksiyalarını bloklaya və daxili müqaviməti artıra bilər (2kQ-a qədər).

Xülasə, litium-ion batareya sənayesinin inkişafı inkişaf etməkdə olan ölkələri yüksək inkişaf etmiş ölkələrə təşviq edən güclü bir sənayedir.