Lithium ion batteri prosjekt bakgrunn

  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-batterier er en teknologiintensiv industri，Utviklingen av denne industrien kan også aktivt drive utviklingen av landets utstyrsproduksjon og materialindustri. Avansert membranteknologi, automatisk samlebåndsteknologi, lavt duggpunkt og høy ren luftatmosfæreteknologi og tilsvarende utstyr som brukes i kjerneprosessen til produksjon av litiumionbatterier，Det har en positiv veilednings- og demonstrasjonsrolle for utvikling av andre industrielle teknologier og utstyr. Materialene som brukes i litiumionbatterier kan integreres med lokal kobbermalm, koboltmalm og grafittmalm for dyp bearbeiding til ultratynn kobberfolie for litiumionbatterier, litiumkoboltat (litiumnikkelkoboltmanganat) katodematerialer, og høy- energi grafitt anode materialer.

Selv om litium-ion-batterier for tiden er den mest populære typen batteri, med utviklingen av teknologi, er det mange typer litium-ion-batterier, hver med sine egne fordeler og ulemper. Men generelt sett har litiumionbatterier følgende vanlige fordeler og ulemper:

1. Fordelene med litium-ion-batterier.

(1) Høyspenning: Arbeidsspenningen til et enkelt batteri kan nå så høyt som 3,7-3,8V (den høyeste cellespenningen kan lades opp til 4,2V), som er tre ganger den for Ni Cd- og Ni-H-batterier.

(2) Høy spesifikk energi: For øyeblikket er den faktiske spesifikke energien som kan oppnås omtrent 555Wh/kg, noe som betyr at materialet kan nå en spesifikk kapasitet på mer enn 150mAh/g (3-4 ganger Ni Cd, 2-3) ganger Ni MH), som er nær omtrent 88 % av dens teoretiske verdi.

(3) Lang sykluslevetid: kan vanligvis nå mer enn 500 ganger, eller til og med mer enn 1000 ganger, og litiumjernfosfat kan nå mer enn 2000 ganger. Levetiden til batterier i lavstrømsutladningsapparater vil doble deres konkurranseevne.

(4) God sikkerhetsytelse: forurensningsfri, ingen minneeffekt. Som forgjengeren til Li-ion har litium-ion-batterier redusert sine bruksområder på grunn av dannelsen av dendritter og kortslutninger forårsaket av metallisk litium. Li-ion inneholder ikke elementer som forurenser miljøet som kadmium, bly og kvikksølv. En stor ulempe med noen Ni Cd-batterier i visse prosesser (som sintring) er "minneeffekten", som alvorlig begrenser bruken av batterier. Imidlertid har ikke Li-ion dette problemet i det hele tatt.

(5) Lav selvutladning: Selvutladingshastigheten til Li-ion, som er fulladet ved romtemperatur og lagret i en måned, er omtrent 2 %, mye lavere enn 25–30 % Ni Cd og 30–35 % Ni og MH.

(6) Rask lading og utlading: Kapasiteten kan nå over 80 % av den nominelle kapasiteten etter 30 minutters lading, og nå kan fosfatjernbatterier nå 90 % av den nominelle kapasiteten etter 10 minutters lading.

(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. Ulemper med litium-ion-batterier

(1) Aldring: I motsetning til andre oppladbare batterier, vil kapasiteten til litium-ion-batterier sakte synke, uavhengig av antall bruk, men relatert til temperatur. Den mulige mekanismen er at den indre motstanden gradvis øker, så det er mer sannsynlig at det reflekteres i elektroniske produkter med høye driftsstrømmer. Å bytte ut grafitt med litiumtitanat ser ut til å forlenge levetiden.

(2) Manglende evne til å tåle overlading: Under overlading vil for mye innebygde litiumioner feste seg permanent i gitteret og kan ikke frigjøres, noe som kan føre til kort batterilevetid og gassproduksjon som forårsaker gassbobler.

(3) Manglende evne til å motstå overutladning: Under overutladning fjernes overflødige litiumioner fra elektroden, noe som kan forårsake gitterkollaps, forkorte levetiden og forårsake gassutvikling, noe som resulterer i gassbobler.

(4) Det kreves flere beskyttelsesmekanismer: På grunn av at feil bruk kan redusere levetiden og til og med føre til eksplosjoner, er flere beskyttelsesmekanismer lagt til utformingen av litium-ion-batterier.

Beskyttelseskrets: forhindre overlading, overutlading, overbelastning og overoppheting.

Eksosport: for å forhindre for stort trykk inne i batteriet.

Diafragmaegenskaper: Den har høy punkteringsmotstand for å forhindre interne kortslutninger; Når den interne temperaturen i batteriet er for høy, kan det fortsatt smelte, hindre litiumioner i å passere gjennom, blokkere batterireaksjoner og øke intern motstand (opptil 2kQ).

Oppsummert er utviklingen av litiumionbatteriindustrien en kraftig industri som fremmer utviklingsland til høyt utviklede land.