LFP&NMC bateriju salīdzinājums

Litija dzelzs fosfāts (LFP)

1996. gadā Teksasas universitāte (un citi līdzstrādnieki) atklāja fosfātu kā uzlādējamo litija bateriju katoda materiālu. Litija fosfātam ir laba elektroķīmiskā veiktspēja un zema pretestība. To panāk ar nanofosfāta katoda materiāliem. Tās galvenās priekšrocības ir augsts pašreizējais vērtējums un ilgs dzīves cikls. Turklāt tam ir laba termiskā stabilitāte un uzlabota drošība un tolerance.

Salīdzinot ar citām litija jonu sistēmām, litija fosfāts ilgu laiku uztur lielāku toleranci zem augsta sprieguma, un spiediens ir zemāks. Kompromisa dēļ zemāks spriegums 3,2 V / akumulators var samazināt īpatnējo enerģiju līdz zemākam līmenim nekā mangāna litijs. Lielākajai daļai akumulatoru zemā temperatūra samazinās veiktspēju, paaugstināta uzglabāšanas temperatūra saīsinās akumulatora darbības laiku, un litija fosfāts nav izņēmums.

Litija fosfātam ir augstāka pašizlāde nekā citām litija jonu baterijām, kas novecošanas laikā var izraisīt līdzsvara problēmas.

Litija fosfātu bieži lieto svina-skābes akumulatoru nomaiņai.

Litija niķeļa mangāna kobalta oksīds (NMC)

Viena no veiksmīgākajām litija jonu sistēmām ir niķeļa-mangāna-kobalta (NMC) katoda kombinācija. Litija-niķeļa-mangāna-kobalta oksīda akumulatori, kas pazīstami arī kā litija-mangāna-kobalta oksīda akumulatori, ir izgatavoti no vairākiem materiāliem, kas parasti sastopami citās litija-dzelzs baterijās. Tas ietver niķeļa, mangāna un kobalta katoda kombināciju

Tajā pašā akumulatorā esošais NMC ir optimizēts konkrētai jaudai, tā jauda ir tikai aptuveni 2000MWh, taču tā var nodrošināt nepārtrauktu izlādes strāvu 20A.

Silīcija bāzes anods sasniegs 4000mAh vai lielāku, bet kravnesība ir samazināta un cikla kalpošanas laiks ir mazāks. Grafītam pievienotajam silīcijam ir trūkums, ka anods aug un samazinās, uzlādējot un izlādējot, padarot akumulatora mehāniskās īpašības nestabilas.

Tāpat kā cita veida litija jonu akumulatorus, arī NMC akumulatoriem var būt augsta īpatnējā enerģija vai liela īpatnējā jauda. Tomēr viņiem nevar būt abi atribūti. Šādas baterijas visbiežāk atrodamas elektroinstrumentos un transportlīdzekļu spēka agregātos.

Katoda maisījuma attiecība parasti ir viena trešdaļa niķeļa, viena trešdaļa mangāna un viena trešdaļa kobalta, kas nozīmē, ka izejvielu izmaksas ir zemākas nekā citas iespējas, jo pats kobalts var būt diezgan dārgs. Saskaņā ar Bateriju universitātes datiem šāda veida akumulatorus parasti izmanto arī elektriskajos transportlīdzekļos, jo tiem ir ļoti zems pašsasildīšanās ātrums.

Cik ilgi 6000mAh litija akumulators izlādējas zem 300 ampēru slodzes?

Šis akumulators ir paredzēts 0,3 ampēriem 20 stundu laikā. Vienmēr ir ierobežotājs, kas iesaiņo litija baterijas, lai nodrošinātu, ka jūs neizmantojat pārāk daudz enerģijas un nesabojājat akumulatoru. Mēģinājums novilkt 300 ampērus tiks uzskatīts par pilnīgu īssavienojumu, un ierobežotājs tiks aktivizēts, lai izvairītos no akumulatora bojājumiem. Ja tas nav izdarīts, drīz pēc iekraušanas notiks uguns un eksplozija.

Kad litija jonu akumulators pastāvīgi mirst, kas to izraisa?

Kad litija akumulatora katras baterijas izlādes spriegums ir mazāks par 3,0 V, katods neizdosies, un galu galā anods būs īssavienots, tāpēc akumulators vispār nevar darboties. Jo vairāk izlādes, jo ātrāk notiek rašanās ātrums. Kad litija jonu akumulatora katras baterijas spriegums sasniedz 3,2 V, noteikti pārtrauciet izlādi, lai novērstu bojājumus.

Turklāt, lietojot un sildot akumulatoru, tas noārda ļoti plānu SEI slāni uz anoda. Šis slānis tiek rūpīgi izveidots akumulatoru ražošanas procesā. Ja slānis ir bojāts vai pārāk biezs, tas izraisīs ķīmiskās vielas neveiksmi vai neveiksmi, kā rezultātā palielināsies siltums un kļūmes.