Technische Informationen zur Batterie

4 Arten von gemeinsamen Lithium-Batterien Eigenschaften und Parameter Vergleich

Characteristic 3

Wir sprechen oft von NCM-Batterien oder LFP-Batterien, die nach den Anodenmaterialien benannt sind. Dieser Artikel gibt einen Überblick über 4 gängige Typen von Lithium-Batterien und ihre wichtigsten Leistungsparameter. Wie wir alle wissen, die gleiche Technologie Linie der Zelle, die spezifischen Parameter sind nicht die gleichen. Dieses Papier zeigt die aktuellen Parameter der allgemeinen Ebene. Zu den 4 Arten von Lithiumbatterien gehören insbesondere LCO-, NCM-, LFP- und LTO-Titanat-Batterien.

LCO(LiCoO2)

Seine hohe spezifische Energiedichte macht Lithium-Kobalt zu einer beliebten Wahl für Mobiltelefone, Laptops und Digitalkameras. Die Batterie besteht aus einer Kobaltoxid-Kathode und einer Graphit-Kohle-Anode. Die Kathode hat eine Schichtstruktur, bei der sich die Lithiumionen während der Entladung von der Anode zur Kathode bewegen und beim Laden in die entgegengesetzte Richtung fließen.

Die Nachteile von Lithium-Kobalt-Oxid sind seine relativ kurze Lebensdauer, seine geringe thermische Stabilität und seine begrenzte Belastbarkeit (spezifische Leistung). Wie andere Kobalt-Lithium-Ionen-Batterien, Lithium-Kobalt-Oxid verwendet Graphit-Anode, und ihre Lebensdauer ist vor allem durch die Leiter-Schnittstelle (Sei), vor allem durch die schrittweise Verdickung der Sei-Film manifestiert begrenzt, und schnelles Aufladen oder niedrigen Temperaturen Ladevorgang Anode Lithium-Plating Problem. Bei neueren Materialsystemen wurden Nickel, Mangan und/oder Aluminium hinzugefügt, um die Lebensdauer und Belastbarkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken.

Lithium-Kobalt-Oxid weist eine hohe Energiedichte auf, bietet aber nur eine allgemeine Leistung in Bezug auf Leistungsmerkmale, Sicherheit und Zyklusdauer. Aufgrund der hohen Kosten von Kobalt und der offensichtlichen Leistungsverbesserung durch die Mischung mit anderen aktiven Kathodenmaterialien wird Lithium-Kobalt-Oxid nach und nach durch NCM ersetzt.

Characteristic

NCM(LiNiMnCoO2)

Eines der erfolgreichsten Lithium-Ionen-Systeme ist die Nickel-Mangan-Kobalt-Kathodenanordnung (NCM). Ähnlich wie bei Lithiummanganat kann das System für die Verwendung als Energie- oder Leistungsbatterie angepasst werden.

Das Geheimnis des NCM liegt in der Kombination von Nickel und Mangan. Ähnlich wie bei Kochsalz sind die Hauptbestandteile Natrium und Chlorid selbst giftig, werden aber als Aromasalze und Konservierungsmittel für Lebensmittel gemischt. Nickel ist bekannt für seine hohe spezifische Energie, aber seine Stabilität ist schlecht; die Mangan-Spinell-Struktur kann einen niedrigen Innenwiderstand, aber eine niedrige spezifische Energie realisieren. Die beiden aktiven Metalle ergänzen sich gegenseitig.

Die NMC ist die bevorzugte Batterie für Elektrowerkzeuge, elektrische Fahrräder , Elektroroller und andere elektrische Energiesysteme. Die Kathodenkombination besteht normalerweise aus fünf Teilen Nickel, drei Teilen Kobalt und zwei Teilen Mangan (5-3-2). Es können auch verschiedene Kombinationen von Kathodenmaterialien verwendet werden.

Wegen der hohen Kosten für Kobalt sind die Batteriehersteller von Kobalt auf Nickelkathoden umgestiegen. Systeme auf Nickelbasis haben eine höhere Energiedichte, niedrigere Kosten und eine längere Lebensdauer des Zyklus als Kobaltbatterien, aber ihre Spannungen sind etwas niedriger.

Mit den neuen Elektrolyten und Additiven kann eine einzelne Batterie auf mehr als 4,4 V aufgeladen werden, wodurch sich die Ladung erhöht.

Characteristic 2

Lithium-Eisenphosphat (LIFEPO4)

Im Jahr 1996 entdeckte die Universität von Texas Phosphat als Kathodenmaterial für Wiederaufladbare Lithium-Batterien . Lithiumphosphat hat gute elektrochemische Eigenschaften und einen geringen Widerstand. Dies geschieht mit Hilfe von nanoskaligen Phosphatkathodenmaterialien. Die Hauptvorteile sind ein hoher Nennstrom und eine lange Lebensdauer, gute thermische Stabilität, erhöhte Sicherheit und Toleranz gegenüber Missbrauch. Energiespeichersystem und einige Elektrofahrzeugmodelle.

Wenn Lithium-Phosphat über einen längeren Zeitraum auf einer hohen Spannung gehalten wird, ist es widerstandsfähiger gegen alle Ladebedingungen und hat weniger Stress als andere Lithium-Ionen-Systeme. Der Nachteil ist, dass die spezifische Energie aufgrund der niedrigeren Nennspannung der 3,2-V-Batterie geringer ist als die der kobaltdotierten Lithium-Ionen-Batterie.

Für die meisten Batterien, niedrige Temperaturen verringern die Leistung, und höhere Lagertemperaturen verkürzen die Lebensdauer, und Lithium-Phosphat ist da keine Ausnahme. Lithium-Phosphat-Batterien haben eine höhere Selbstentladung als andere Lithium-Ionen-Batterien, was zur Alterung und zu Ausgleichsproblemen führen kann. Dies kann jedoch durch die Auswahl hochwertiger Batterien oder den Einsatz fortschrittlicher Batteriemanagementsysteme behoben werden, wobei beide Methoden die Kosten für das Batteriepaket erhöhen. Batterielebensdauer ist sehr empfindlich auf Verunreinigungen in den Herstellungsprozess, kann nicht widerstehen Wasser Dotierung, aufgrund der Existenz von Wasser Verunreinigungen einige Batterien haben nur die kürzeste Lebensdauer von 50 Zyklen.

Lithiumphosphat hat eine gute Sicherheit und lange Lebensdauer, eine mäßige spezifische Energie und eine gute Selbstentladungsfähigkeit.

Characteristic 3

Lithium-Titanat-Batterie (Li4ti5o12)

Lithium-Titanat-Batterien sind seit den 1980er Jahren bekannt. Lithiumtitanat ersetzt Graphit in der typischen Lithium-Ionen-Batterieanode, und das Material bildet eine Spinellstruktur. Die Kathode kann entweder Lithiummanganat oder NMC sein. Der Lithium-Titanat-Akku hat eine Nennspannung von 2,40 V und lässt sich schnell aufladen, wobei er einen hohen Entladestrom von 10 C liefert. Es wird gesagt, dass die Anzahl der Zyklen höher ist als die der herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie, kann 10.000~20.000 Zyklen erreichen. Lithiumtitanat ist sicher, hat hervorragende Tieftemperatur-Entladungseigenschaften und kann bei -30 °C (-22 °F) 80 % Kapazität erreichen.

Die thermische Stabilität von LTO bei hohen Temperaturen ist besser als die von anderen Lithium-Ionen-Systemen, allerdings sind die Batterien teuer. Niedrige spezifische Energie, nur 65 wh/kg, entspricht NICD. Lithiumtitanat wird auf 2,80 V geladen und auf 1,80 V entladen.

Lithiumtitanat weist gute Leistungen in Bezug auf Sicherheit, Tieftemperaturverhalten und Zyklenlebensdauer auf. Es werden Anstrengungen unternommen, um die spezifische Energie zu erhöhen und die Kosten zu senken.

Characteristic 4

Um die beste Leistung des Akkupacks zu gewährleisten, SmartPropel Um die beste Leistung des Akkupacks zu gewährleisten, wird SmartPropel das am besten geeignete Lithium-Batteriematerial je nach Anwendungsbereich des Kunden für den Zusammenbau des Akkupacks auswählen. Die Batteriezelle ist das Herzstück des Akkupacks, und die Batteriezelle hat auch einen großen Einfluss auf die Kosten des zusammengebauten Akkupacks. Bei Verwendung eines normalen Standardakkus ist die Leistung normal, bei Verwendung einer Batteriezelle der Stufe B besteht sogar ein hohes Sicherheitsrisiko.

Als bekannter professioneller Hersteller von Lithiumbatterien gehen wir niemals Kompromisse bei der Batteriequalität ein, um den niedrigsten Preis zu erzielen. Wir bestehen darauf, unseren Kunden gegenüber mit hoher Qualität und Langlebigkeit verantwortlich zu sein Lithium-Batterie . Alle unsere Zellen für Batteriepacks sind Top A Electric Vehicle Level mit allen Zertifikaten. Die Batteriezellen werden vor dem Zusammenbau zu 100% getestet und sortiert. Dank dieser Vision haben wir uns weltweit einen guten Ruf erworben und arbeiten mit über 100 Fabriken in Übersee zusammen.

SmartPropel Originalarbeit Autorin:Nancy