Saat ini, baterai daya lithium-ion telah mengganti baterai tradisional di ponsel, komputer portabel, kamera video, dan kamera. Baterai lithium-ion berkapasitas besar telah dicoba di kendaraan listrik dan akan menjadi salah satu sumber daya utama untuk kendaraan listrik pada abad ke-21. Mereka telah digunakan dalam satelit buatan, dirgantara dan penyimpanan energi.
Prinsip kerja baterai lithium ion
Prinsip kerja baterai ion lithium adalah bahwa ketika baterai terisi daya, lithium dalam bahan elektroda positif dilepaskan, melewati diafragma dan masuk ke dalam grafit elektroda negatif; ketika baterai habis, ion lithium dilepaskan dari grafit elektroda negatif dan kembali ke bahan elektroda positif melalui diafragma. . Dengan kemajuan muatan dan pelepasan, ion lithium terus dimasukkan dan diekstraksi dari elektroda positif dan elektroda negatif.
Fitur Baterai Daya Lithium Ion
tegangan tinggi
Tegangan baterai daya lithium-ion adalah tiga kali lipat dari baterai nikel-kadmium dan baterai nikel-hidrogen, dan hampir dua kali lipat dari baterai asam timbal. Ini juga merupakan alasan penting mengapa baterai daya lithium-ion memiliki energi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ketika membentuk paket baterai daya dengan tegangan yang sama, jumlah baterai daya lithium-ion yang digunakan dalam seri akan jauh lebih sedikit daripada baterai asam timbal dan baterai nikel-hidrogen.
Ringan
Energi spesifik setinggi 150Wh / Kg, yaitu 2 kali lipat dari baterai Ni-MH dan 4 kali lipat dari baterai asam timbal, sehingga beratnya sepertiga hingga seperempat baterai asam timbal dengan energi yang sama. Dari perspektif ini, konsumsi baterai lithium Ada lebih sedikit sumber daya, dan karena cadangan elemen yang digunakan dalam baterai lithium manganate relatif besar, harga baterai hidride asam timbal dan nikel-logam dapat lebih ditingkatkan, dan biaya baterai lithium akan semakin berkurang.
umur panjang
Jumlah siklus bisa mencapai 1000 ~ 3000 kali. Berdasarkan retensi kapasitas 70%, jumlah pengisian daya 100% dan siklus pelepasan paket baterai dapat mencapai lebih dari 200 kali, masa pakai dapat mencapai 5-8 tahun, dan masa pakai sekitar dua hingga tiga kali lipat dari baterai asam timbal. Dengan inovasi teknologi dan peningkatan peralatan, masa pakai baterai akan lebih lama dan kinerja biaya akan lebih tinggi dan lebih tinggi.
Tingkat pembuangan sendiri rendah: kurang dari 5% per bulan.
Berbagai
Kinerja suhu rendah bagus. Baterai daya li-ion dapat bekerja antara -40 ° C dan +55 ° C, sementara baterai berdasi (seperti baterai asam timbal dan baterai nikel-hidrogen) pada suhu rendah akan sangat mengurangi kinerja karena memburuknya fluiditas elektrolit .
tidak ada memori
Tidak perlu keluar seperti baterai nikel-kadmium dan baterai hydride nikel-logam sebelum setiap pengisian daya, dan dapat diisi kapan saja dan di mana saja. Kedalaman pengisian daya dan pelepasan baterai tidak banyak berpengaruh pada masa pakai baterai. Ini dapat terisi penuh dan sepenuhnya habis. Tes siklus kami terisi penuh dan sepenuhnya habis.
sangat cocok untuk baterai daya
Selain tegangan tinggi baterai lithium-ion, karena papan perlindungan paket baterai daya lithium-ion dapat memantau setiap baterai tunggal dengan presisi tinggi, konsumsi daya rendah dan manajemen cerdas, ia memiliki kelebihan biaya yang sempurna, kelebihan biaya, suhu, overcurrent, Perlindungan arus pendek, fungsi pemulihan diri penguncian dan fungsi pengisian daya penyamaan yang andal sangat memperpanjang masa pakai baterai. Namun, jenis baterai lainnya (seperti baterai asam timbal) rentan terhadap pengisian daya berlebih baterai dan masalah pengisian daya berlebih karena konsistensi baterai dan masalah pengisi daya selama penggunaan (karena berbagai alasan seperti biaya, paket baterai asam timbal tidak dapat setiap sel tunggal dipantau dan dilindungi).
tidak ada polusi
Tidak ada zat beracun dalam baterai daya lithium-ion, sehingga mereka disebut "baterai hijau" dan didukung oleh negara. Karena baterai asam timbal dan baterai kadmium-nikel mengandung zat berbahaya seperti timbal dan kadmium, negara pasti akan memperkuat pengawasan dan tata kelola (penghapusan rabat pajak ekspor untuk baterai asam timbal, peningkatan pajak sumber daya timbal, dan pembatasan ekspor sepeda listrik asam timbal). Biayanya juga akan meningkat. Meskipun baterai lithium tidak berpolusi, baterai tersebut dianggap dari perspektif konservasi sumber daya. Daur ulang baterai daya lithium-ion, keamanan dalam daur ulang, dan biaya daur ulang juga perlu dipertimbangkan.
Risiko keamanan
Karena energi tinggi dan stabilitas material baterai daya lithium-ion yang buruk, baterai lithium rentan terhadap masalah keamanan. Pada tahun 2013, produsen baterai ponsel dan laptop terkenal di dunia (bahan elektroda positif adalah lithium kobalt oksida dan bahan ternary), Sanyo Jepang, Sony dan perusahaan lain Diperlukan agar tingkat ledakan baterai dikendalikan di bawah 40 ppb (bagian per miliar). Adalah baik bagi perusahaan domestik untuk mencapai tingkat PPM (suku cadang per juta), dan kapasitas baterai daya lebih tinggi daripada baterai ponsel. Lebih dari seratus kali, sehingga persyaratan keamanan untuk baterai lithium sangat tinggi. Meskipun baterai lithium kobalt oksida dan baterai bahan ternary memiliki keunggulan bobot yang lebih ringan dan ukuran yang lebih kecil, mereka tidak cocok untuk baterai daya yang akan digunakan dalam kendaraan listrik. Baterai lithium ion campuran lithium manganat kristal dan fosfat besi lithium adalah baterai daya ion lithium yang paling menjanjikan.
harga tinggi
Harga baterai daya lithium-ion dengan tegangan yang sama dan kapasitas yang sama adalah 3-4 kali lipat dari asam timbal. Dengan perluasan pasar baterai daya lithium-ion, pengurangan biaya, peningkatan kinerja, dan kenaikan harga baterai asam timbal, efektivitas biaya baterai daya lithium-ion cenderung melebihi baterai asam timbal.