ພື້ນຖານໂຄງການຫມໍ້ໄຟ Lithium ion

  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.

ແບດເຕີລີ່ Lithium-ion ເປັນອຸດສາຫະກໍາທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ, ການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍານີ້ຍັງສາມາດຊຸກຍູ້ການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດອຸປະກອນແລະວັດສະດຸຂອງປະເທດ. ເທກໂນໂລຍີຊັ້ນສູງຂອງເຍື່ອ, ເຕັກໂນໂລຢີການປະກອບອັດຕະໂນມັດ, ຈຸດນ້ໍາຕົກຕ່ໍາແລະເຕັກໂນໂລຢີບັນຍາກາດທາງອາກາດທີ່ສະອາດແລະອຸປະກອນທີ່ສອດຄ້ອງກັນທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການຫຼັກຂອງການຜະລິດແບດເຕີລີ່ lithium ion, ມັນມີຄໍາແນະນໍາໃນທາງບວກແລະການສະແດງບົດບາດສໍາລັບການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີແລະອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ. ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສາມາດປະສົມປະສານກັບແຮ່ທອງແດງທ້ອງຖິ່ນ, ແຮ່ cobalt ແລະແຮ່ graphite ສໍາລັບການປຸງແຕ່ງເລິກເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນທອງແດງບາງໆສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, lithium cobaltate (lithium nickel cobalt manganate) ວັດສະດຸ cathode, ແລະສູງ. ວັດສະດຸ anode graphite ພະລັງງານ.

ເຖິງແມ່ນວ່າແບດເຕີລີ່ lithium-ion ປະຈຸບັນເປັນແບດເຕີລີ່ທີ່ນິຍົມຫລາຍທີ່ສຸດ, ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ, ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ມີຫຼາຍຊະນິດ, ແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໂດຍລວມ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍທົ່ວໄປດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຂໍ້ດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

(1) ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງ: ແຮງດັນທີ່ເຮັດວຽກຂອງແບດເຕີລີ່ດຽວສາມາດບັນລຸໄດ້ສູງເຖິງ 3.7-3.8V (ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດສາມາດສາກໄຟໄດ້ເຖິງ 4.2V), ເຊິ່ງແມ່ນສາມເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ Ni Cd ແລະ Ni-H.

(2​) ພະ​ລັງ​ງານ​ສະ​ເພາະ​ສູງ​: ປະ​ຈຸ​ບັນ​, ພະ​ລັງ​ງານ​ສະ​ເພາະ​ທີ່​ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ​ໄດ້​ແມ່ນ​ປະ​ມານ 555Wh / ກິ​ໂລ​, ຊຶ່ງ​ຫມາຍ​ຄວາມ​ວ່າ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ສະ​ເພາະ​ຂອງ​ຫຼາຍ​ກ​່​ວາ 150mAh / g (3-4 ເທົ່າ Ni Cd​, 2-3​. times Ni MH), ເຊິ່ງຢູ່ໃກ້ກັບປະມານ 88% ຂອງມູນຄ່າທາງທິດສະດີ.

(3) ຊີວິດຮອບວຽນຍາວ: ໂດຍທົ່ວໄປສາມາດບັນລຸຫຼາຍກ່ວາ 500 ເທື່ອ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍກ່ວາ 1000 ເທື່ອ, ແລະ lithium iron phosphate ສາມາດບັນລຸຫຼາຍກ່ວາ 2000 ເທື່ອ. ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແບດເຕີລີ່ໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າຕໍ່າຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການແຂ່ງຂັນຂອງພວກເຂົາເປັນສອງເທົ່າ.

(4) ປະສິດທິພາບຄວາມປອດໄພທີ່ດີ: ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ບໍ່ມີຜົນກະທົບຄວາມຈໍາ. ໃນຖານະເປັນ predecessor ຂອງ Li-ion, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໄດ້ຫຼຸດລົງພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຂົາເຈົ້າເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງ dendrites ແລະວົງຈອນສັ້ນທີ່ເກີດຈາກ lithium ໂລຫະ. Li-ion ບໍ່ມີອົງປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດມົນລະພິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ແຄດມີນຽມ, ທາດ lead, ແລະ mercury. ຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ສໍາຄັນຂອງບາງແບດເຕີລີ່ Ni Cd ໃນຂະບວນການບາງຢ່າງ (ເຊັ່ນ: sintering) ແມ່ນ "ຜົນກະທົບຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ", ເຊິ່ງຈໍາກັດການໃຊ້ຫມໍ້ໄຟຢ່າງຮຸນແຮງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Li-ion ບໍ່ມີບັນຫານີ້ເລີຍ.

(5) ການໄຫຼອອກດ້ວຍຕົນເອງຕ່ໍາ: ອັດຕາການປ່ອຍຕົວເອງຂອງ Li ion, ເຊິ່ງຖືກສາກໄຟເຕັມທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະເກັບຮັກສາໄວ້ສໍາລັບຫນຶ່ງເດືອນ, ແມ່ນປະມານ 2%, ຕ່ໍາກວ່າ 25-30% ຂອງ Ni Cd ແລະ 30-35% ຂອງ Ni. ແລະ MH.

(6) ການສາກໄຟໄວແລະການໄຫຼອອກ: ຄວາມອາດສາມາດບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງຄວາມອາດສາມາດຊື່ຫຼັງຈາກ 30 ນາທີຂອງການສາກໄຟ, ແລະໃນປັດຈຸບັນຫມໍ້ໄຟທາດເຫຼັກຟອສເຟດສາມາດບັນລຸ 90% ຂອງຄວາມອາດສາມາດ nominal ຫຼັງຈາກ 10 ນາທີຂອງການສາກໄຟ.

(7) High working temperature range: The working temperature is -25~55 ° C. With the improvement of the electrolyte and positive electrode, it is expected to expand to -40~70 ° C.

2. ຂໍ້ເສຍຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

(1) ອາຍຸ: ບໍ່ເຫມືອນກັບຫມໍ້ໄຟ rechargeable ອື່ນໆ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຈະຫຼຸດລົງຊ້າ, ເປັນເອກະລາດຂອງຈໍານວນຂອງການນໍາໃຊ້, ແຕ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມ. ກົນໄກທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນວ່າຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ, ດັ່ງນັ້ນມັນມັກຈະສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີກະແສການດໍາເນີນງານສູງ. ການປ່ຽນ graphite ດ້ວຍ lithium titanate ເບິ່ງຄືວ່າຈະຍືດອາຍຸຊີວິດ.

(2) ຄວາມບໍ່ສາມາດທົນຕໍ່ການສາກໄຟເກີນ: ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ລີທຽມ ໄອອອນທີ່ຝັງໄວ້ຫຼາຍເກີນໄປຈະແກ້ໄຂຢ່າງຖາວອນຢູ່ໃນເສັ້ນດ່າງແລະບໍ່ສາມາດປ່ອຍອອກມາໄດ້, ຊຶ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ຊີວິດຫມໍ້ໄຟສັ້ນແລະການຜະລິດອາຍແກັສເຮັດໃຫ້ເກີດຟອງອາຍແກັສ.

(3) ຄວາມບໍ່ສາມາດທົນຕໍ່ການໄຫຼອອກໄດ້: ໃນລະຫວ່າງການໄຫຼອອກ, ໄອອອນ lithium ຫຼາຍເກີນໄປຈະອອກຈາກ electrode, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເສັ້ນດ່າງພັງລົງ, ອາຍຸການສັ້ນລົງ, ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການສ້າງອາຍແກັສ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຟອງອາຍແກັສ.

(4) ກົນໄກການປ້ອງກັນຫຼາຍແມ່ນຈໍາເປັນ: ເນື່ອງຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸການແລະແມ້ກະທັ້ງນໍາໄປສູ່ການລະເບີດ, ກົນໄກປ້ອງກັນຫຼາຍໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນການອອກແບບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ວົງຈອນປ້ອງກັນ: ປ້ອງກັນການສາກໄຟເກີນ, ການໄຫຼເກີນ, overload, ແລະ overheating.

ຊ່ອງສຽບໄອເສຍ: ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມກົດດັນຫຼາຍເກີນໄປພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ.

ລັກສະນະ diaphragm: ມັນມີຄວາມຕ້ານທານ puncture ສູງເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນ; ເມື່ອອຸນຫະພູມພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ສູງເກີນໄປ, ມັນຍັງສາມາດລະລາຍ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ lithium ions ຜ່ານ, ສະກັດກັ້ນປະຕິກິລິຍາຂອງແບດເຕີຣີ, ແລະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ (ເຖິງ 2kQ).

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ເປັນອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສົ່ງເສີມບັນດາປະເທດພັດທະນາໄປສູ່ປະເທດທີ່ພັດທະນາສູງ.