Nền dự án pin 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.

Pin lithium-ion là một ngành sử dụng nhiều công nghệ. Sự phát triển của ngành này cũng có thể thúc đẩy tích cực sự phát triển của ngành sản xuất thiết bị và vật liệu của đất nước. Công nghệ màng tiên tiến, công nghệ dây chuyền lắp ráp tự động, công nghệ không khí có điểm sương thấp và không khí sạch cao và thiết bị tương ứng được sử dụng trong quy trình cốt lõi của sản xuất pin lithium ion.Nó có vai trò hướng dẫn và trình diễn tích cực cho sự phát triển của các công nghệ và thiết bị công nghiệp khác。 Các vật liệu được sử dụng trong pin lithium-ion có thể được tích hợp với quặng đồng, quặng coban và quặng than chì địa phương để xử lý sâu thành lá đồng siêu mỏng cho pin lithium-ion, vật liệu catốt lithium cobaltate (lithium niken coban manganate) và cao- vật liệu cực dương than chì năng lượng.

Mặc dù pin lithium-ion hiện là loại pin phổ biến nhất nhưng với sự phát triển của công nghệ, có rất nhiều loại pin lithium-ion, mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Tuy nhiên, nhìn chung, pin lithium-ion có những ưu điểm và nhược điểm chung sau:

1. Ưu điểm của pin lithium-ion.

(1) Điện áp cao: Điện áp làm việc của một pin có thể đạt tới 3,7-3,8V (điện áp di động cao nhất có thể được sạc lên tới 4,2V), gấp ba lần so với pin Ni Cd và Ni-H.

(2) Năng lượng riêng cao: Hiện tại, năng lượng riêng thực tế có thể đạt được là khoảng 555Wh/kg, nghĩa là vật liệu có thể đạt công suất riêng trên 150mAh/g (3-4 lần Ni Cd, 2-3 lần Ni MH), gần bằng khoảng 88% giá trị lý thuyết của nó.

(3) Tuổi thọ dài: thường có thể đạt hơn 500 lần, thậm chí hơn 1000 lần và lithium sắt photphat có thể đạt tới hơn 2000 lần. Tuổi thọ của pin trong các thiết bị có dòng điện thấp sẽ tăng gấp đôi khả năng cạnh tranh của chúng.

(4) Hiệu suất an toàn tốt: không ô nhiễm, không có hiệu ứng nhớ. Là tiền thân của Li-ion, pin lithium-ion đã giảm phạm vi ứng dụng do sự hình thành đuôi gai và đoản mạch do lithium kim loại gây ra. Li-ion không chứa các nguyên tố gây ô nhiễm môi trường như cadmium, chì, thủy ngân. Hạn chế lớn của một số pin Ni Cd trong một số quy trình nhất định (chẳng hạn như thiêu kết) là "hiệu ứng bộ nhớ", hạn chế nghiêm trọng việc sử dụng pin. Tuy nhiên, Li-ion hoàn toàn không gặp phải vấn đề này.

(5) Tự xả thấp: Tốc độ tự xả của ion Li, được sạc đầy ở nhiệt độ phòng và được bảo quản trong một tháng, là khoảng 2%, thấp hơn nhiều so với 25-30% Ni Cd và 30-35% Ni và MH.

(6) Sạc và xả nhanh: Dung lượng có thể đạt trên 80% dung lượng danh nghĩa sau 30 phút sạc, và hiện nay pin sắt phốt phát có thể đạt 90% dung lượng danh nghĩa sau 10 phút sạc.

(7) Phạm vi nhiệt độ làm việc cao: Nhiệt độ làm việc là -25 ~ 55 ° C. Với sự cải tiến của chất điện phân và điện cực dương, dự kiến ​​sẽ mở rộng đến -40 ~ 70 ° C.

2. Nhược điểm của pin lithium-ion

(1) Lão hóa: Không giống như các loại pin sạc khác, dung lượng của pin lithium-ion sẽ giảm dần, không phụ thuộc vào số lần sử dụng mà liên quan đến nhiệt độ. Cơ chế có thể là điện trở trong tăng dần nên dễ ảnh hưởng đến các sản phẩm điện tử có dòng điện hoạt động cao. Việc thay thế than chì bằng lithium titanate dường như sẽ kéo dài tuổi thọ hơn.

(2) Không có khả năng chịu tải quá mức: Trong quá trình sạc quá mức, các ion lithium nhúng quá mức sẽ cố định vĩnh viễn trong mạng và không thể giải phóng, điều này có thể dẫn đến tuổi thọ pin ngắn và tạo ra khí gây ra bọt khí.

(3) Không có khả năng chịu được sự phóng điện quá mức: Trong quá trình phóng điện quá mức, các ion lithium quá mức sẽ bị loại bỏ khỏi điện cực, điều này có thể gây ra sự sụp đổ mạng tinh thể, rút ​​​​ngắn tuổi thọ và tạo ra khí, dẫn đến bọt khí.

(4) Cần có nhiều cơ chế bảo vệ: Do việc sử dụng không đúng cách có thể làm giảm tuổi thọ và thậm chí dẫn đến cháy nổ, nhiều cơ chế bảo vệ đã được thêm vào thiết kế của pin lithium-ion.

Mạch bảo vệ: ngăn chặn quá tải, xả quá mức, quá tải và quá nhiệt.

Cổng xả: để ngăn chặn áp suất quá mức bên trong pin.

Đặc điểm màng: Nó có khả năng chống đâm thủng cao để ngăn ngừa đoản mạch bên trong; Khi nhiệt độ bên trong pin quá cao, nó vẫn có thể tan chảy, ngăn cản các ion lithium đi qua, chặn phản ứng của pin và tăng điện trở trong (lên tới 2kQ).

Tóm lại, sự phát triển của ngành pin lithium-ion là một ngành công nghiệp mạnh mẽ, thúc đẩy các nước đang phát triển chuyển sang các nước phát triển cao.