Анализ типов литий-ионных аккумуляторных батарей

В электромобилях и портативных устройствах, таких как смартфоны, цифровые фотоаппараты и т. Д., Обычно предпочтительны литий-ионные батареи. Относительная способность и состояние здоровья батареи с возрастом снижаются. Поэтому очень важно точно оценить эти параметры. В этом анализе предлагается параметрический подход для оценки состояния аккумулятора путем изучения различных типов аккумуляторов, используемых в их приложениях, а также в этой статье обсуждаются новые тенденции в литий-ионных аккумуляторных элементах, которые не только помогут вам получить информацию о литии. ионных аккумуляторов, но также предоставляет обширные знания о новых тенденциях и технологиях этих аккумуляторов.

Типы типов батарей:

Существуют разные типы батарей, используемых для разных целей, в зависимости от их размера и области применения. Наиболее часто используемые батареи представляют собой цилиндрические элементы, кнопочные элементы и карманные элементы, которые обсуждаются ниже;

Цилиндрическая ячейка

Одним из наиболее часто используемых типов упаковки для первичных и вторичных батарей по-прежнему является цилиндрический элемент. Преимущества - гибкость производства и хорошая механическая стабильность. Трубчатый цилиндр, не деформируясь, выдерживает высокое внутреннее давление.

Многие цилиндрические элементы на основе лития и никеля включают положительный переключатель теплового коэффициента (PTC). Обычно проводящий полимер нагревается и становится резистивным при воздействии сильного давления, предотвращая прохождение тока и служа защитой от коротких замыканий. Положительный переключатель теплового коэффициента (PTC) охлаждается и возвращается в проводящее состояние после устранения короткого замыкания.

Применение цилиндрической ячейки

Электроинструменты, медицинские устройства, ноутбуки и электровелосипеды являются стандартными приложениями для цилиндрической ячейки.

Ячейка кнопки

Ячейка-таблетка, также известная как монетная ячейка, имеет компактную конструкцию, возможную в портативных устройствах 1980-х годов. За счет укладки ячеек в канал достигаются более высокие напряжения. Эти батареи использовались в беспроводных телефонах, медицинских устройствах и стенах безопасности аэропортов.

Хотя многослойная кнопочная ячейка вышла из моды и уступила место более традиционным форматам батарей, хотя она была компактной и недорогой в изготовлении. При слишком быстрой загрузке нижняя сторона кнопочной ячейки разбухает. Ячейки-пуговицы не имеют защитной вентиляции и могут заряжаться только за 10-16 часов; однако более новые конструкции требуют быстрой зарядки.

Приложения кнопочной ячейки

Большая часть используемых в настоящее время кнопочных элементов не является перезаряжаемой и может использоваться в медицинских имплантатах, часах, слуховых аппаратах, ключах от машины и резервном копировании памяти.

Клетка мешочка

В 1995 году, представив радикально новую модель, аккумуляторная батарея ошеломила мир аккумуляторных батарей. Вместо использования металлической трубки или сквозного электрического соединения стекло-металл к электродам привариваются выступы из проводящей фольги, которые плотно закрываются снаружи.

Элемент батареи обеспечивает простое, гибкое или легкое решение для конструкции батареи. Рекомендуется некоторое давление в штабеле, но необходимо предусмотреть набухание. Ячейки мешка могут обеспечивать высокие токи нагрузки, но они лучше работают в условиях легкой нагрузки и при умеренной нагрузке.

Применение ячейки мешочка

Пакеты-пакеты используются в потребительских, военных и автомобильных приложениях. Стандартных карманных ячеек нет; их конструирует каждый производитель. Пакеты-пакеты часто представляют собой пакеты из литий-полимерного материала. Маленькие ячейки, такие как дроны и гаджеты для хобби, обычно используются в портативных приложениях, требующих высоких нагрузочных токов.

Литий-ионная аккумуляторная батарея 2019 года

Шведская королевская академия наук приняла решение о присуждении Нобелевской премии по химии 2019 года Джону Б. Гуденафу из Остина, Техасский университет, США, М. Стэнли Уиттингему из Бингемтонского университета, Университета штата Нью-Йорк, США, и Акире Йошино из Asahi Kasei. Corporation, Токио, Япония, и Университет Мейджо, Нагоя, Япония, «за разработку литий-ионных батарей».

Созданы аккумуляторные батареи

Нобелевская премия по химии 2019 года присуждается за разработку литий-ионной батареи. Теперь эта легкая, перезаряжаемая и эффективная батарея используется во всем, от мобильных телефонов до компьютеров и электромобилей. Он также может хранить большое количество солнечной и ветровой энергии, что делает возможным общество без ископаемых.

Во всем мире литий-ионные батареи используются для питания портативной электроники, которую мы используем для общения, работы, учебы, прослушивания музыки и поиска знаний. Литий-ионные батареи также позволили разработать электромобили дальнего действия и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия.

Во время нефтяного кризиса 1970-х годов был заложен фундамент литий-ионного аккумулятора. Стэнли Уиттингем работал над разработкой методов, которые могли бы привести к энергетическим технологиям, свободным от ископаемого топлива. Он начал исследования сверхпроводников и обнаружил чрезвычайно богатый энергией материал, который он использовал в литиевой батарее, чтобы построить усовершенствованный катод.

В результате получилась легкая, износостойкая батарея, которую можно было заряжать сотни раз, прежде чем ее производительность ухудшилась. Литий-ионные батареи имеют то преимущество, что они основаны не на химических реакциях, которые разрушают электроды, а на ионах лития, которые текут вперед и назад между анодом и катодом.

Однако, когда эти батареи впервые вышли на рынок в 1991 году, литий-ионные батареи произвели революцию в нашей жизни. Они также заложили основу для цифрового общества, свободного от ископаемых, и представляют величайший интерес для человечества.

Новая тенденция литий-ионных аккумуляторных батарей

Хотя технология литий-ионных аккумуляторов хорошо зарекомендовала себя, в последние годы появилось много новых тенденций, связанных с энергичным развитием индустрии электромобилей. Согласно 10-й Международной выставке аккумуляторов (Japan Battery Show), прошедшей в Токио, на которой собралось большое количество компаний, представляющих отраслевую цепочку, обсуждались некоторые новые тенденции, связанные с литий-ионными аккумуляторными элементами. Экспоненты, профессионалы и посетители выставки раскрыли некоторые новые тенденции в области разработки технологий, производства оборудования и применения литий-ионных аккумуляторных батарей.

Самые последние тенденции в области литий-ионных аккумуляторных батарей:

· Более очевидна картина высокой никелирования катодных материалов и неуклонное появление твердотельных батарей.

· Рынок производственного оборудования для литий-ионных аккумуляторов переживает бум; большинство производителей в настоящее время сосредоточены на конкретном сегменте оборудования.

Заслуживает внимания использование химии литий-ионных аккумуляторов в системах хранения энергии и уникальных электромобилях.