Litija jonu akumulatora projekta fons

  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.

Litija jonu akumulatori ir tehnoloģiju ietilpīga nozare，Šīs nozares attīstība var arī aktīvi veicināt valsts iekārtu ražošanas un materiālu rūpniecības attīstību. Uzlabota membrānas tehnoloģija, automātiskās montāžas līnijas tehnoloģija, zema rasas punkta un augsta tīra gaisa atmosfēras tehnoloģija un atbilstošs aprīkojums, ko izmanto litija jonu akumulatoru ražošanas pamatprocesā, tai ir pozitīvas vadlīnijas un demonstrējumu loma citu rūpniecisko tehnoloģiju un iekārtu attīstībā. Litija jonu baterijās izmantotos materiālus var integrēt ar vietējo vara rūdu, kobalta rūdu un grafīta rūdu, lai tos dziļi pārstrādātu īpaši plānā vara folijā litija jonu akumulatoriem, litija kobalta (litija niķeļa kobalta manganāta) katoda materiāliem un augstas enerģijas grafīta anoda materiāli.

Lai gan litija jonu akumulatori šobrīd ir vispopulārākais akumulatoru veids, tehnoloģijai attīstoties, ir daudz litija jonu akumulatoru veidu, katram ir savas priekšrocības un trūkumi. Tomēr kopumā litija jonu akumulatoriem ir šādas kopīgas priekšrocības un trūkumi:

1. Litija jonu akumulatoru priekšrocības.

(1) Augsts spriegums: viena akumulatora darba spriegums var sasniegt pat 3,7–3,8 V (augstāko elementu spriegumu var uzlādēt līdz 4,2 V), kas ir trīs reizes lielāks nekā Ni Cd un Ni-H akumulatoriem.

(2) Augsta īpatnējā enerģija: pašlaik faktiskā īpatnējā enerģija, ko var sasniegt, ir aptuveni 555 Wh/kg, kas nozīmē, ka materiāls var sasniegt īpatnējo jaudu, kas pārsniedz 150 mAh/g (3-4 reizes Ni Cd, 2-3). reizes Ni MH), kas ir tuvu aptuveni 88% no tā teorētiskās vērtības.

(3) Ilgs cikla mūžs: parasti var sasniegt vairāk nekā 500 reižu vai pat vairāk nekā 1000 reižu, un litija dzelzs fosfāts var sasniegt vairāk nekā 2000 reizes. Akumulatoru kalpošanas laiks zemas strāvas izlādes ierīcēs dubultos to konkurētspēju.

(4) Labi drošības rādītāji: bez piesārņojuma, bez atmiņas efekta. Kā litija jonu priekšteči, litija jonu akumulatori ir samazinājuši to pielietojuma apgabalus, jo veidojas dendrīti un metāliskā litija izraisīti īssavienojumi. Li-ion nesatur vidi piesārņojošus elementus, piemēram, kadmiju, svinu un dzīvsudrabu. Dažu Ni Cd akumulatoru būtisks trūkums noteiktos procesos (piemēram, saķepināšana) ir "atmiņas efekts", kas nopietni ierobežo bateriju izmantošanu. Tomēr Li-ion šīs problēmas nemaz nav.

(5) Zema pašizlāde: Li jonu pašizlādes ātrums, kas ir pilnībā uzlādēts istabas temperatūrā un tiek uzglabāts vienu mēnesi, ir aptuveni 2%, daudz mazāks nekā 25-30% Ni Cd un 30-35% Ni. un MH.

(6) Ātra uzlāde un izlāde: jauda var sasniegt vairāk nekā 80% no nominālās jaudas pēc 30 minūšu uzlādes, un tagad fosfāta dzelzs akumulatori var sasniegt 90% no nominālās jaudas pēc 10 minūšu uzlādes.

(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. Litija jonu akumulatoru trūkumi

(1) Novecošana: atšķirībā no citām uzlādējamām baterijām litija jonu akumulatoru jauda lēnām samazināsies neatkarīgi no lietojumu skaita, bet saistīta ar temperatūru. Iespējamais mehānisms ir tāds, ka iekšējā pretestība pakāpeniski palielinās, tāpēc tā, visticamāk, tiks atspoguļota elektroniskajos produktos ar lielu darba strāvu. Šķiet, ka grafīta aizstāšana ar litija titanātu pagarina kalpošanas laiku.

(2) Nespēja izturēt pārlādēšanu: pārlādēšanas laikā pārmērīgs iegultais litija jonu daudzums neatgriezeniski fiksējas režģī un nevar tikt atbrīvots, kā rezultātā var saīsināt akumulatora darbības laiku un gāzes veidošanos, izraisot gāzes burbuļus.

(3) Nespēja izturēt pārmērīgu izlādi: pārmērīgas izlādes laikā no elektroda tiek noņemts pārmērīgs litija jonu daudzums, kas var izraisīt režģa sabrukšanu, saīsināt kalpošanas laiku un izraisīt gāzes veidošanos, kā rezultātā veidojas gāzes burbuļi.

(4) Nepieciešami vairāki aizsardzības mehānismi: tā kā nepareiza lietošana var samazināt kalpošanas laiku un pat izraisīt sprādzienus, litija jonu akumulatoru konstrukcijai ir pievienoti vairāki aizsardzības mehānismi.

Aizsardzības ķēde: novērš pārlādēšanu, pārmērīgu izlādi, pārslodzi un pārkaršanu.

Izplūdes atvere: lai novērstu pārmērīgu spiedienu akumulatora iekšpusē.

Diafragmas raksturlielumi: tai ir augsta caurduršanas izturība, lai novērstu iekšējos īssavienojumus; Ja akumulatora iekšējā temperatūra ir pārāk augsta, tas joprojām var kust, neļaut litija jonam iziet cauri, bloķēt akumulatora reakcijas un palielināt iekšējo pretestību (līdz 2kQ).

Rezumējot, litija jonu akumulatoru nozares attīstība ir spēcīga nozare, kas jaunattīstības valstis popularizē augsti attīstītās valstīs.