Γρήγορα να καταλάβει των χαρακτηριστικών και παράμετροι έξι κοινών μπαταριών λίθιου (6/6)

Αργιλικό άλας κοβαλτίου νικελίου λίθιου (LiNiCoAlO2 ή NCA)

Οι μπαταρίες αργιλικών αλάτων λίθιου κοβαλτίου νικελίου ή NCA έχουν χρησιμοποιηθεί από το 1999. Έχει την υψηλή συγκεκριμένη ενέργεια, την καλή συγκεκριμένη δύναμη και τη μακριά ζωή υπηρεσιών, οι οποίες είναι παρόμοιες με NMC. Λιγότερο επιθυμητή είναι η ασφάλεια και το κόστος. Το σχήμα 11 συνοψίζει έξι κύρια χαρακτηριστικά. NCA είναι η περαιτέρω ανάπτυξη του οξειδίου νικελίου λίθιου η προσθήκη του αλουμινίου δίνει στην μπαταρία την καλύτερη χημική σταθερότητα.

_

 

Σχήμα 11: Διάγραμμα αραχνών NCA.

Η υψηλή ενέργεια, η πυκνότητα ισχύος και η καλή ζωή υπηρεσιών κάνουν NCA έναν υποψήφιο για το ηλεκτρικό σύστημα της EV. Οι υψηλές δαπάνες και η ασήμαντη ασφάλεια έχουν τα αρνητικά αποτελέσματα.

Συνοπτικός πίνακας

Αργιλικό άλας κοβαλτίου νικελίου λίθιου: LiNiCoAlO2 κάθοδος (κοβάλτιο 9%), από γραφίτη άνοδος

Σύντμηση: NCA ή λίθιο-αλουμίνιο. Να αρχίσει το 1999

Η ονομαστική αξία τάσης είναι 3.60V η χαρακτηριστική λειτουργούσα σειρά είναι 3.0-4.2V

Συγκεκριμένη ενέργεια (ικανότητα) 200-260 Wh/kg προβλεφθείς για να επιτευχθούν 300 Wh/kg

Η φόρτιση (ποσοστό Γ) 0.7C, που φορτίζει σε 4.20V (οι περισσότερες μπαταρίες), χαρακτηριστική 3ωρη φόρτιση, μερικές μπαταρίες μπορεί να φορτιστεί γρήγορα.

Απαλλαγή (ποσοστό Γ) 1C χαρακτηριστική κόψτε 3.00V το υψηλό ποσοστό απαλλαγής θα κοντύνει τη διάρκεια ζωής μπαταρίας

Ζωή 500 κύκλων (ανάλογα με το βάθος της απαλλαγής, τη θερμοκρασία)

Η χαρακτηριστική αξία του θερμικού δραπέτη είναι 150 βαθμός Γ (302 βαθμός Φ). Η υψηλή δαπάνη θα οδηγήσει στο θερμικό δραπέτη.

Εφαρμογές: Ιατρικός εξοπλισμός, βιομηχανία, συνέλευση ηλεκτρικής δύναμης (τέσλα)

Οι σημειώσεις είναι παρόμοιες με το κοβάλτιο λίθιου. Ενεργειακή μπαταρία.

Πίνακας 12: Χαρακτηριστικά του αργιλικού άλατος κοβαλτίου νικελίου λίθιου

 

Titanate λίθιου (Li4Ti5O12)

Από τη δεκαετία του '80, titanate λίθιου οι μπαταρίες ανόδων ήταν γνωστές. Titanate λίθιου αντικαθιστά το γραφίτη στην άνοδο των χαρακτηριστικών ιονικών μπαταριών λίθιου, και το υλικό διαμορφώνει τη σπινέλιου δομή. Η κάθοδος μπορεί να είναι manganate λίθιου ή NMC. Η ονομαστική τάση μπαταριών titanate λίθιου είναι 2.40V, το οποίο μπορεί να φορτίσει γρήγορα και να παρέχει το υψηλό ρεύμα απαλλαγής 10C. Λέγεται ότι ο αριθμός κύκλων είναι υψηλότερος από αυτός των συμβατικών λίθιο-ιονικών μπαταριών. Titanate λίθιου είναι ασφαλές και έχει τα άριστα χαρακτηριστικά απαλλαγής στη χαμηλή θερμοκρασία. Μπορεί να επιτύχει την ικανότητα 80% - 30 Γ (- σε 22 Φ).

 

LTO (συνήθως Li4Ti5 O12) δεν έχει μηά πίεση, κανένας σχηματισμός ταινιών SEI και καμία επένδυση λίθιου κατά τη διάρκεια της γρήγορης χρέωσης και της χρέωσης χαμηλής θερμοκρασίας, έτσι έχει την καλύτερη απόδοση δαπάνη-απαλλαγής από την παραδοσιακή κοβάλτιο-ναρκωμένη λι-ιονική και από γραφίτη άνοδο. Η θερμική σταθερότητα στις υψηλές θερμοκρασίες είναι επίσης καλύτερη από άλλα ιονικά συστήματα λίθιου εντούτοις, οι μπαταρίες είναι ακριβές. Η συγκεκριμένη ενέργεια είναι χαμηλή, μόνο 65Wh/kg, το οποίο είναι ισοδύναμο με NiCd. Titanate λίθιου που φορτώνεται σε 2.80V και που εκφορτίζεται σε 1.80V στο τέλος της απαλλαγής. Το σχήμα 13 παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά titanate λίθιου των μπαταριών. Οι χαρακτηριστικές χρήσεις είναι συστήματα μετάδοσης ηλεκτρικής δύναμης, UPS και ηλιακοί λαμπτήρες οδών.

_

Σχήμα 13: Διάγραμμα αραχνών titanate λίθιου.

Titanate λίθιου έχει την άριστη ασφάλεια, την απόδοση χαμηλής θερμοκρασίας και τη ζωή. Προσπάθειες καταβάλλονται να αυξήσουν τη συγκεκριμένη ενέργεια και να μειώσουν τις δαπάνες.

Συνοπτικός πίνακας

Titanate λίθιου: μπορέστε να είστε manganate λίθιου οξείδιο ή NMC Άνοδος Li4Ti 5O12 (titanate)

Σύντμηση: LTO ή το λι-Titanate, άρχισε να πωλεί κατά το 2008.

Ονομαστική αξία τάσης 2.40V χαρακτηριστική λειτουργούσα σειρά 1.8-2.85V

Συγκεκριμένη ενέργεια (ικανότητα) 50-80Wh/kg

Χρέωση (ποσοστό Γ) 1C χαρακτηριστική Μέγιστο 5C, που χρεώνει σε 2.85V

Απαλλαγή (ποσοστό Γ) 10C πιθανή, σφυγμός 30C 5S Κομμένη LCO/LTO τάση 1.80V

Κυκλική ζωή 3,000-7,000

Θερμικός δραπέτης: η ασφαλέστερη λίθιο-ιονική μπαταρία

Εφαρμογή: UPS, συνέλευση ηλεκτρικής δύναμης (Mitsubishi ι-MiEV, πτήση EV της Honda)

Ηλιακός λαμπτήρας οδών

Σημείωση: Μακρά ζωή, γρήγορα να χρεώσει, ευρεία σειρά θερμοκρασίας, χαμηλή συγκεκριμένη ενέργεια και υψηλή τιμή. Η ασφαλέστερη λίθιο-ιονική μπαταρία.