Şu anda lityum iyon güç pilleri cep telefonları, taşınabilir bilgisayarlar, video kameralar ve kameralardaki geleneksel pillerin yerini almıştır. Büyük kapasiteli lityum iyon piller elektrikli araçlarda denendi ve 21. Yapay uydularda, havacılık ve enerji depolamada kullanılmıştır.
Lityum iyon pilin çalışma prensibi
Lityum iyon pilin çalışma prensibi, pil şarj edildiğinde, pozitif elektrot malzemesindeki lityumun serbest bırakılması, diyaframdan geçmesi ve negatif elektrot grafitine girmesidir; pil boşaltıldığında, lityum iyonları negatif elektrot grafitinden ayrılır ve diyaframdan pozitif elektrot malzemesine geri geçer. . Şarj ve deşarjın ilerlemesiyle, lityum iyonları sürekli olarak pozitif elektrottan ve negatif elektrottan yerleştirilir ve çıkarılır.
Lityum İyon Güç Pilinin Özellikleri
yüksek gerilim
Lityum iyon güç pillerinin voltajı, nikel-kadmiyum pillerin ve nikel-hidrojen pillerin üç katı ve kurşun-asit pillerin yaklaşık iki katıdır. Bu aynı zamanda lityum iyon güç pillerinin daha yüksek enerjiye sahip olmasının önemli bir nedenidir. Bu nedenle, aynı voltaja sahip bir güç pil paketi oluştururken, seri olarak kullanılan lityum iyon güç pillerinin sayısı kurşun-asit pillerden ve nikel-hidrojen pillerden çok daha az olacaktır.
Hafif
Özgül enerji 150Wh/Kg kadar yüksektir, bu da Ni-MH pillerin 2 katı ve kurşun asit pillerin 4 katıdır, bu nedenle ağırlık aynı enerjiye sahip kurşun asit pillerin üçte biri ila dörtte biridir. Bu açıdan bakıldığında lityum pil tüketimi Daha az kaynak vardır ve lityum manganat pillerde kullanılan elemanların rezervleri nispeten büyük olduğundan, kurşun-asit ve nikel-metal hidrit pillerin fiyatı daha da artabilir ve lityum pillerin maliyeti daha da düşürülecektir.
uzun ömür
Döngü sayısı 1000 ~ 3000 kez ulaşabilir. % 70 kapasite tutma kapasitesine dayanarak, pil takımının% 100 şarj ve deşarj döngülerinin sayısı 200 kattan fazlaya ulaşabilir, servis ömrü 5-8 yıla ulaşabilir ve kurşun asit pillerin ömrü yaklaşık iki ila üç katıdır. Teknolojik yenilik ve ekipman geliştirme ile pil ömrü daha uzun olacak ve maliyet performansı daha yüksek ve daha yüksek olacaktır.
Düşük kendi kendine deşarj oranı: ayda% 5'ten az.
Geniş
Düşük sıcaklık performansı iyidir. Li-iyon güç pilleri -40°C ile +55°C arasında çalışabilirken, düşük sıcaklıklarda sulu piller (kurşun-asit piller ve nikel-hidrojen piller gibi) elektrolit akışkanlığının bozulması nedeniyle performansı büyük ölçüde düşürecektir.
bellek yok
Her şarjdan önce nikel-kadmiyum piller ve nikel-metal hidrit piller gibi deşarj etmeye gerek yoktur ve her zaman ve her yerde şarj edilebilir. Pil şarjı ve deşarjının derinliği, pilin ömrü üzerinde çok az etkiye sahiptir. Tamamen şarj edilebilir ve tamamen boşaltılabilir. Döngü testimiz tamamen şarj edildi ve tamamen boşaltıldı.
özellikle güç pilleri için uygundur
Lityum iyon pillerin yüksek voltajuna ek olarak, lityum iyon güç pil paketinin koruma kartı her bir pili yüksek hassasiyet, düşük güç tüketimi ve akıllı yönetimle izleyebildiğinden, mükemmel aşırı şarj, aşırı şarj, sıcaklık, aşırı akım, Kısa devre koruması, kilitlenme kendi kendine kurtarma işlevi ve güvenilir eşitleme şarj işlevi pilin hizmet ömrünü büyük ölçüde uzatır. Bununla birlikte, diğer pil türleri (kurşun-asit piller gibi), pil kıvamı ve kullanım sırasında şarj cihazı sorunları nedeniyle pil aşırı şarjı ve aşırı deşarj sorunlarına eğilimlidir (maliyet gibi çeşitli nedenlerden dolayı, kurşun-asit pil paketi olamaz Her bir hücre izlenir ve korunur).
kirlilik yok
Lityum iyon güç pillerinde toksik madde yoktur, bu nedenle "yeşil piller" olarak adlandırılırlar ve devlet tarafından desteklenirler. Kurşun-asit piller ve kadmiyum-nikel piller kurşun ve kadmiyum gibi zararlı maddeler içerdiğinden, devlet kaçınılmaz olarak denetimi ve yönetişimi güçlendirecektir (kurşun-asit piller için ihracat vergisi indirimlerinin ortadan kaldırılması, kurşun kaynak vergilerinde artış ve kurşun-asit elektrikli bisiklet ihracatındaki kısıtlamalar). Maliyet de artacaktır. Lityum piller kirletici olmasa da, kaynak koruma açısından ele alınmaktadır. Lityum iyon güç pillerinin geri dönüşümü, geri dönüşümdeki güvenlik ve geri dönüşüm maliyetinin de göz önünde bulundurulmalıdır.
Güvenlik riskleri
Lityum iyon güç pillerinin yüksek enerjisi ve zayıf malzeme stabilitesi nedeniyle lityum piller güvenlik sorunlarına eğilimlidir. 2013 yılında, dünyanın tanınmış cep telefonu ve dizüstü bilgisayar pili üreticileri (pozitif elektrot malzemesi lityum kobalt oksit ve üçlü malzemelerdir), Japon Sanyo, Sony ve diğer şirketler Pilin patlama hızının 40 ppb'nin (milyarda bir parça) altında kontrol edilmesi gerekmektedir. Yerli şirketlerin PPM (milyon başına parça) seviyesine ulaşması iyidir ve güç pilinin kapasitesi cep telefonu pilinden daha yüksektir. Yüzden fazla kez, bu nedenle lityum piller için güvenlik gereksinimleri son derece yüksektir. Lityum kobalt oksit piller ve üçlü malzeme piller daha hafif ve daha küçük boyutlu avantajlara sahip olsa da, elektrikli araçlarda kullanılacak güç pilleri için uygun değildir. Karışık kristal lityum manganat ve lityum demir fosfat lityum iyon pil en umut verici lityum iyon güç pilidir.
yüksek fiyat
Aynı voltaja ve aynı kapasiteye sahip bir lityum iyon güç pilinin fiyatı kurşun-asidin 3-4 katıdır. Lityum iyon güç pil pazarının genişlemesi, maliyetlerin düşmesi, performansın artması ve kurşun-asit pillerin fiyatındaki artışla, lityum iyon güç pillerinin maliyet etkinliğinin kurşun-asit pillerinkini aşması muhtemeldir.