Типы систем литиевых батарей

Литий-ионные батареи чаще всего используются в большинстве сфер нашей повседневной жизни. Почти все наши устройства, такие как смартфоны, ноутбуки или даже детские игрушки, не могут работать без этих батарей. Эти литий-ионные батареи стали настолько важными в области электромобильности, потому что сегодня они являются предпочтительным выбором для большинства электромобилей. Аккумулятор имеет высокую удельную энергию, что дает ему преимущество перед несколькими другими типами аккумуляторов.

Существует несколько типов литий-ионных батарей, и основное различие между ними заключается в материалах, из которых изготовлен катод. Эти различные типы литий-ионных аккумуляторов также предоставляют пользователям различные функции с компромиссом между различной удельной мощностью, долговечностью, удельной энергией, стоимостью, безопасностью, а также производительностью.

Различные типы систем литиевых батарей

Поскольку это литий-ионные батареи, к которым мы так привыкли в большинстве областей нашей повседневной жизни, есть много вариантов на выбор. Иногда эти опции недоступны для конечных пользователей, потому что они сделаны производителями. Таким образом, конечный пользователь может купить аккумулятор только того типа, который указан производителем его оборудования или гаджета.

Для большинства устройств, таких как смартфоны и ноутбуки, в литиевой батарее может потребоваться другая технология, чем в электромобилях или самолетах. Вот почему в большинстве батарей используются различные технологии, которые помогают улучшить их функции в соответствии с оборудованием, в котором они используются.

· Оксид лития-кобальта

У него высокая удельная энергия по сравнению с другими батареями, что делает его идеальным вариантом для ноутбуков и мобильных телефонов. Он также отличается низкими затратами на обслуживание и умеренным уровнем производительности. Но с другой стороны, это крайне неблагоприятно для некоторых других приложений и областей по сравнению с несколькими другими литий-ионными батареями. Этот тип литий-ионных аккумуляторов имеет низкую удельную мощность, довольно низкий уровень безопасности и небольшой срок службы.

· Оксид лития-марганца

Это, с другой стороны, имеет умеренную удельную мощность, умеренный удельный уровень энергии, а также умеренный уровень безопасности по сравнению с некоторыми другими системами литий-ионных батарей. Дополнительным преимуществом является низкая стоимость обслуживания. Однако отрицательными моментами являются снижение производительности и короткий срок службы. Обычно он используется в основном в медицинских устройствах, а также в электроинструментах.

· Литий, никель, марганец, кобальт, оксид

Этот тип батареи имеет два важных преимущества перед другими литиевыми батареями. Первый из них имеет высокую удельную энергию, что делает его более желательным для использования в электрических пропеллерах, электромобилях, а также в электрических велосипедах. Еще одно преимущество заключается в низкой стоимости. В области удельной мощности он имеет умеренные характеристики. Что касается безопасности, долговечности и общей производительности, по сравнению с другими литий-ионными батареями вы можете получить умеренную производительность. Его также можно оптимизировать для работы с высокой удельной мощностью или высокой удельной энергией.

· Литий-железо-фосфат

Это имеет серьезный недостаток по сравнению с другими типами литий-ионных батарей. Это низкая удельная энергия батареи, и, кроме того, батарея имеет средний или высокий рейтинг по всем другим функциям и характеристикам. Он имеет высокую удельную мощность, обеспечивает высокий уровень безопасности (или безопасности аккумулятора), а также имеет длительный срок службы и довольно дешевый. Однако производительность этого типа батареи умеренная. Он широко используется в электрических мотоциклах и некоторых других областях, где требуется длительный срок службы батареи, а также высокий уровень безопасности.

Другие системы литий-ионных батарей включают в себя; литий-никель-кобальт-оксид алюминия и титанат лития

Использование литиевых аккумуляторных систем

1. портативные блоки питания

Перезаряжаемые литий-ионные батареи обеспечивают портативное питание электронных устройств. Известно, что литий-ионные батареи легкие, и они могут иметь меньшую форму по сравнению с другими типами батарей, что позволяет легко переносить литий-ионные батареи для использования в устройствах, для которых они созданы.

2.Источник бесперебойного питания (ИБП)

Литий-ионные батареи обеспечивают резервное и аварийное питание в случае сбоя или колебания напряжения. Большая часть офисного оборудования и компьютеров, а также серверов должны работать постоянно, чтобы избежать потери данных, поэтому существует потребность в бесперебойном источнике питания. И в этих объектах в ИБП используются литий-ионные батареи. Сектор медицины или здравоохранения также нуждается в постоянном электроснабжении, а также в аварийном электроснабжении для снабжения или обеспечения многочисленного жизненно необходимого медицинского оборудования с необходимой мощностью для поддержания функционирования.

3. электромобили

Автомобильной промышленности также необходимы литий-ионные аккумуляторы для питания новых и востребованных электромобилей. Кроме того, существует гибридный или подключаемый к сети электромобиль, которому для работы с PMS требуется электроэнергия, этим транспортным средствам также необходимы литий-ионные батареи для работы. Поскольку литий-ионные аккумуляторы могут накапливать большое количество энергии и их можно перезаряжать много раз, эти аккумуляторы обладают максимальной емкостью для использования в таких приложениях.

4. морская техника

Литий-ионные аккумуляторы также стали лучшей альтернативой свинцово-кислотным и бензиновым в области приводов буксиров или рабочих катеров, а также прогулочных или скоростных катеров или яхт. Литий-ионные аккумуляторные батареи не только эффективны, но также являются чистыми и тихими. Он также может обеспечить достаточную мощность для работы прибора на яхте или катере.

5. личная мобильность

Литий-ионные батареи также используются для питания инвалидных колясок, велосипедов или скутеров и других средств передвижения для людей с ограниченными физическими возможностями. В отличие от источников питания батарей, таких как кадмий и свинец, литиевые батареи не содержат химических веществ, которые могут нанести вред здоровью человека.

Работа литиевых аккумуляторных систем

В литий-ионных батареях ионы лития мигрируют от отрицательного электрода к положительному электроду электролита, когда батарея разряжается, и движутся в обратном направлении, когда батарея заряжается. В литий-ионных батареях обычно используется графит на отрицательном электроде и интеркалированное соединение лития в качестве материала на положительном электроде.

Скорость саморазряда: от 0,35% до 2,5% в месяц

Номинальное напряжение ячейки: 3,6 / 3,7 / 3,8 / 3,85 В, LiF.

Эффективность заряда / разряда: 80–90%

Плотность энергии: 250–693 Вт · ч / л (0,90–2,43 МДж / л)