εταιρικά νέα για Τριαδικά διάρκεια ζωής μπαταρίας λίθιου μπαταριών】 【BAIDUN και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Περίληψη

Τι είναι μια τριαδική μπαταρία λίθιου; Στη φύση, το λίθιο είναι το ελαφρύτερο μέταλλο με τη μικρότερη ατομική Μασαχουσέτη. Το ατομικό βάρος του είναι 6.94g/mol, και ρ=0.53g/cm3. Το λίθιο είναι χημικά ενεργό και χάνει εύκολα τα ηλεκτρόνια και είναι οξειδωμένο σε Li+, έτσι η τυποποιημένη δυνατότητα ηλεκτροδίων είναι η πιό αρνητική, -3,04

Τι είναι μια τριαδική μπαταρία λίθιου;

Στη φύση, το λίθιο είναι το ελαφρύτερο μέταλλο με τη μικρότερη ατομική Μασαχουσέτη. Το ατομικό βάρος του είναι 6.94g/mol και ρ=0.53g/cm3. Το λίθιο είναι χημικά ενεργό και χάνει εύκολα τα ηλεκτρόνια και είναι οξειδωμένο σε Li+. Επομένως, η τυποποιημένη δυνατότητα ηλεκτροδίων είναι η πιό αρνητική, -3.045V, και το ηλεκτροχημικό αντίτιμο είναι το μικρότερο, 0.26g/Ah. Αυτά τα χαρακτηριστικά του λίθιου καθορίζουν ότι είναι πολύ υλικά με την υψηλή συγκεκριμένη ενέργεια. Η τριαδική μπαταρία λίθιου αναφέρεται σε μια δευτεροβάθμια μπαταρία λίθιου που χρησιμοποιεί τρία μεταλλικά οξείδια μετάβασης του νικελίου, του κοβαλτίου και του μαγγάνιου ως θετικό υλικό ηλεκτροδίων. Ενσωματώνει πλήρως την καλή εκτέλεση κύκλων του οξειδίου κοβαλτίου λίθιου, την υψηλή συγκεκριμένη ικανότητα του λίθιου nickelate και την υψηλή ασφάλεια και το χαμηλότερο κόστος manganate λίθιου. Χρησιμοποιεί τις μοριακές μεθόδους μίξης, νάρκωσης, επένδυσης και επιφάνειας τροποποίησης επιπέδων για να συνθέσει το νικέλιο. Κοβάλτιο, μαγγάνιο και άλλα πολλών στοιχείων συνεργιστικά σύνθετα οξείδια παρεμβολής λίθιου. Είναι μια λίθιο-ιονική επαναφορτιζόμενη μπαταρία που ερευνάται ευρέως και εφαρμόζεται.

Τριαδική διάρκεια ζωής μπαταρίας λίθιου

Η αποκαλούμενη διάρκεια ζωής μπαταρίας λίθιου αναφέρει σε αυτή την ικανότητα των αποσυνθέσεων μπαταριών σε 70% της ονομαστικής ικανότητας (η ικανότητα μπαταριών στη θερμοκρασία δωματίου 25°C, την τυποποιημένη ατμοσφαιρική πίεση, και απαλλαγμένος σε 0.2C) μετά από μια χρονική περίοδο, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως τέλος της ζωής. Στη βιομηχανία, η ζωή κύκλων υπολογίζεται γενικά από τον αριθμό κύκλων των πλήρως φορτισμένων και εκφορτισμένων μπαταριών λίθιου. Στο στάδιο της χρήσης, μια αμετάκλητη ηλεκτροχημική αντίδραση εμφανίζεται μέσα στην μπαταρία λίθιου, η οποία οδηγεί σε μια μείωση στην ικανότητα, όπως η αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, η απενεργοποίηση των ενεργών υλικών, η κατάρρευση της θετικής και αρνητικής δομής ηλεκτροδίων, και η μείωση του αριθμού ιόντων λίθιου που παρεμβάλλονται και αποσπασματικά, πειράματα κ.λπ… έχει δείξει ότι ένα υψηλότερο ποσοστό απαλλαγής θα οδηγήσει σε μια γρηγορότερη μείωση της ικανότητας. Εάν το ρεύμα απαλλαγής είναι χαμηλότερο, η τάση μπαταριών θα είναι στενή στην τάση ισορροπίας και περισσότερη ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί.

Η θεωρητική ζωή μιας τριαδικής μπαταρίας λίθιου είναι περίπου 800 κύκλοι, το οποίο είναι μέσο μεταξύ των εμπορικών επαναφορτιζόμενων μπαταριών λίθιου. Το φωσφορικό άλας σιδήρου λίθιου είναι περίπου 2.000 κύκλοι, ενώ titanate λίθιου λέγεται ότι είναι ικανό να φθάσει σε 10.000 κύκλους. Αυτή τη στιγμή, οι κατασκευαστές επικρατουσών μπαταριών υπόσχονται περισσότερες από 500 φορές (δαπάνη και απαλλαγή υπό τους τυποποιημένους όρους) προδιαγραφή των τριαδικών μπαταριών τους. Εντούτοις, μετά από τις μπαταρίες συγκεντρώνεται σε ένα πακέτο μπαταριών, λόγω των ζητημάτων συνέπειας, η κύρια τάση και εσωτερικός η αντίσταση δεν μπορεί να είναι ακριβώς η ίδια, και η ζωή κύκλων της είναι περίπου 400 φορές. Ο κατασκευαστής συστήνει ότι το παράθυρο χρήσης SOC είναι 10%~90%. Βαθιά φορτίζοντας και εκφορτίζοντας δεν συστήνεται, διαφορετικά θα προκαλέσει την αμετάκλητη ζημία στη θετική και αρνητική δομή της μπαταρίας. Εάν υπολογίζεται από τη ρηχή δαπάνη και τη ρηχή απαλλαγή, η ζωή κύκλων θα είναι τουλάχιστον 1000 φορές. Επιπλέον, εάν οι μπαταρίες λίθιου απαλλάσσονται συχνά στο πλαίσιο του υψηλού ποσοστού και των υψηλής θερμοκρασίας περιβαλλόντων, η διάρκεια ζωής μπαταρίας θα μειωθεί δραστικά λιγότερο από 200 φορές.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τριαδικής μπαταρίας λίθιου

Η τριαδική μπαταρία λίθιου είναι σχετικά ισορροπημένη από την άποψη της ικανότητας και της ασφάλειας, και είναι μια μπαταρία με την άριστη γενική απόδοση. Οι κύρια λειτουργίες, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των τριών στοιχείων μετάλλων είναι οι ακόλουθες:

Co3+: Μειώστε το κατιόν αναμιγνύοντας το διάστημα, σταθεροποιήστε τη βαλμένη σε στρώσεις δομή του υλικού, μειώστε την αξία σύνθετης αντίστασης, αυξήστε την ηλεκτρική αγωγιμότητα, και βελτιώστε την απόδοση κύκλων και ποσοστού.

Ni2+: μπορέστε να αυξήσετε την ικανότητα του υλικού (αυξήστε την ενεργειακή πυκνότητα όγκου του υλικού), και λόγω της παρόμοιας ακτίνας του λι και του Νι, πάρα πολύ Νι θα αναγκάσει επίσης στο λίθιο και στο νικέλιο για να αναμιχθεί λόγω του φαινομένου εξάρθρωσης του λι, και της συγκέντρωσης των ιόντων νικελίου στο στρώμα λίθιου όσο μεγαλύτερη η αξία, τόσο δυσκολότερος αυτό είναι στο λίθιο deintercalate στη βαλμένη σε στρώσεις δομή, με συνέπεια την κακή ηλεκτροχημική απόδοση.

Mn4+: Όχι μόνο μπορεί να μειώσει το κόστος των υλικών, αλλά και μπορεί να βελτιώσει την ασφάλεια και τη σταθερότητα των υλικών. Εντούτοις, υπερβολικά - η υψηλή περιεκτικότητα σε ΜΝ θα διαμορφώσει εύκολα μια σπινέλιου φάση και θα καταστρέψει τη βαλμένη σε στρώσεις δομή, που μειώνει την ικανότητα και που μειώνει τον κύκλο.

Η υψηλής ενέργειας πυκνότητα είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των τριαδικών μπαταριών λίθιου, και η πλατφόρμα τάσης είναι ένας σημαντικός δείκτης της ενεργειακής πυκνότητας μπαταριών, ο οποίος καθορίζει τη βασικά αποδοτικότητα και το κόστος της μπαταρίας. Όσο υψηλότερη η πλατφόρμα τάσης, ο τόσο μεγαλύτερη η συγκεκριμένη ικανότητα, έτσι ίδια όγκος, βάρος, και ακόμη και η μπαταρία του ίδιου αμπέρ, η τριαδική υλική μπαταρία λίθιου με μια πλατφόρμα υψηλότερης τάσης έχει μια μακρύτερη διάρκεια ζωής μπαταρίας. Η πλατφόρμα τάσης απαλλαγής της ενιαίας τριαδικής μπαταρίας λίθιου είναι τόσο υψηλή όσο 3.7V, το φωσφορικό άλας σιδήρου λίθιου είναι 3.2V, και titanate λίθιου είναι μόνο 2.3V. Επομένως, από την προοπτική της ενεργειακής πυκνότητας, η τριαδική μπαταρία λίθιου είναι καλύτερη από το φωσφορικό άλας σιδήρου λίθιου, manganate λίθιου ή titanate λίθιου έχει τα απόλυτα πλεονεκτήματα.

Η φτωχή ασφάλεια και η σύντομη ζωή κύκλων είναι οι κύριες ανεπάρκειες των τριαδικών μπαταριών λίθιου, ειδικά απόδοση ασφάλειας, η οποία είναι ένας κύριος παράγοντας που έχει περιορίσει το μεγάλης κλίμακας ταίριασμα και τις μεγάλης κλίμακας ενσωματωμένες αιτήσεις τους. Ένας μεγάλος αριθμός πραγματικών δοκιμών δείχνει ότι είναι δύσκολο για τις τριαδικές μπαταρίες με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα να περαστούν οι δοκιμές ασφάλειας όπως ο βελονισμός και η υπερτίμηση. Αυτό είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο περισσότερα στοιχεία μαγγάνιου εισάγονται γενικά στις large-capacity μπαταρίες, ή ακόμα και αναμιγνύονται με manganate λίθιου. Η ζωή κύκλων 500 φορές είναι στη μέση της μπαταρίας λίθιου, έτσι ο κύριος τομέας εφαρμογής της τριαδικής μπαταρίας λίθιου είναι καταναλωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα όπως 3C ψηφιακό.