Lithium ion rafhlaða verkefni bakgrunnur

  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.

Lithium-ion rafhlöður eru tæknifrekur iðnaður，Þróun þessa iðnaðar getur einnig virkan knúið þróun búnaðarframleiðslu og efnisiðnaðar landsins. Háþróuð himnutækni, sjálfvirk færibandstækni, lágt daggarmark og hár hreint loft andrúmsloftstækni og samsvarandi búnaður sem notaður er í kjarnaferli litíumjónarafhlöðuframleiðslu，Það hefur jákvæða leiðsögn og sýnihlutverk fyrir þróun annarrar iðnaðartækni og búnaðar。 Efnin sem notuð eru í litíumjónarafhlöður geta verið samþætt staðbundnum kopargrýti, kóbaltgrýti og grafítgrýti til djúpvinnslu í ofurþunna koparþynnu fyrir litíumjónarafhlöður, litíumkóbaltat (litíum nikkel kóbalt manganat) bakskautsefni og há- orku grafít skautaefni.

Þrátt fyrir að litíumjónarafhlöður séu nú vinsælasta tegund rafhlöðunnar, með þróun tækninnar, eru margar tegundir af litíumjónarafhlöðum, hver og einn með sína kosti og galla. Hins vegar, á heildina litið, hafa litíumjónarafhlöður eftirfarandi algenga kosti og galla:

1. Kostir litíumjónarafhlöðu.

(1) Háspenna: Vinnuspenna einnar rafhlöðu getur náð allt að 3,7-3,8V (hæsta frumuspennan er hægt að hlaða allt að 4,2V), sem er þrisvar sinnum hærri en Ni Cd og Ni-H rafhlöður.

(2) Há sértæk orka: Eins og er er raunveruleg sérstakur orka sem hægt er að ná um 555Wh/kg, sem þýðir að efnið getur náð tiltekinni getu sem er meira en 150mAh/g (3-4 sinnum Ni Cd, 2-3) sinnum Ni MH), sem er nálægt um 88% af fræðilegu gildi þess.

(3) Langur líftími: getur yfirleitt náð meira en 500 sinnum, eða jafnvel meira en 1000 sinnum, og litíumjárnfosfat getur náð meira en 2000 sinnum. Líftími rafgeyma í tækjum með lágstraumsafhleðslu mun tvöfalda samkeppnishæfni þeirra.

(4) Góð öryggisárangur: mengunarlaus, engin minnisáhrif. Sem forveri Li-ion hafa litíumjónarafhlöður minnkað notkunarsvæði þeirra vegna myndunar dendrita og skammhlaups af völdum litíums úr málmi. Li-jón inniheldur ekki efni sem menga umhverfið eins og kadmíum, blý og kvikasilfur. Stór galli á sumum Ni Cd rafhlöðum í ákveðnum ferlum (eins og sintun) er "minnisáhrifin", sem takmarkar verulega notkun rafhlaðna. Hins vegar er Li-ion alls ekki með þetta vandamál.

(5) Lítil sjálflosun: Sjálfsafhleðsluhraði Li jónar, sem er fullhlaðin við stofuhita og geymd í einn mánuð, er um 2%, mun lægri en 25-30% af Ni Cd og 30-35% af Ni og MH.

(6) Hraðhleðsla og afhleðsla: Afkastagetan getur náð yfir 80% af nafngetu eftir 30 mínútna hleðslu og nú geta fosfatjárn rafhlöður náð 90% af nafngetu eftir 10 mínútna hleðslu.

(7) Hátt vinnuhitastig: Vinnuhitastigið er -25 ~ 55 ° C. Með endurbótum á raflausninni og jákvæðu rafskautinu er gert ráð fyrir að það stækki í -40 ~ 70 ° C.

2. Ókostir við litíumjónarafhlöður

(1) Öldrun: Ólíkt öðrum endurhlaðanlegum rafhlöðum mun afkastageta litíumjónarafhlöðu minnka hægt og rólega, óháð fjölda notkunar, en í tengslum við hitastig. Hugsanlegt fyrirkomulag er að innri viðnám eykst smám saman, þannig að það er líklegra að það endurspeglast í rafeindavörum með miklum rekstrarstraumum. Að skipta út grafíti fyrir litíumtítanat virðist lengja líftímann.

(2) Vanhæfni til að þola ofhleðslu: Við ofhleðslu festast of mikið af innbyggðum litíumjónum varanlega í grindunum og er ekki hægt að losa það, sem getur leitt til stuttrar endingartíma rafhlöðunnar og gasframleiðslu sem veldur gasbólum.

(3) Vanhæfni til að standast ofhleðslu: Við ofhleðslu eru of miklar litíumjónir fjarlægðar úr rafskautinu, sem getur valdið því að grindurnar falli, stytt líftímann og valdið gasmyndun, sem leiðir til gasbólur.

(4) Mörg verndarkerfi eru nauðsynleg: Vegna þess að röng notkun getur dregið úr líftíma og jafnvel leitt til sprenginga, hefur mörgum verndarbúnaði verið bætt við hönnun litíumjónarafhlöðu.

Verndarrás: koma í veg fyrir ofhleðslu, ofhleðslu, ofhleðslu og ofhitnun.

Útblástursport: til að koma í veg fyrir of mikinn þrýsting inni í rafhlöðunni.

Þind einkenni: Það hefur mikla gatmótstöðu til að koma í veg fyrir innri skammhlaup; Þegar innra hitastig rafhlöðunnar er of hátt getur það samt bráðnað, komið í veg fyrir að litíumjónir fari í gegn, hindrað viðbrögð rafhlöðunnar og aukið innra viðnám (allt að 2kQ).

Í stuttu máli er þróun litíumjónarafhlöðuiðnaðarins öflugur iðnaður sem stuðlar að þróunarlöndum til mjög þróaðra landa.