Cyflwyniad i wybodaeth sylfaenol am gelloedd batri lithiwm

1, Cyfansoddiad celloedd batri lithiwm

1. Deunydd electrod positif: Defnyddir cyfansoddion lithiwm fel lithiwm cobalt ocsid (licoo ₂), ocsid manganîs lithiwm (limn ₂ o ₄), ffosffad haearn lithiwm (Lifepo ₄), a deunyddiau teiran (linixcoymnzo ₂) yn gyffredin. Mae gan wahanol ddeunyddiau electrod positif nodweddion perfformiad gwahanol. Er enghraifft, mae gan lithiwm cobalt ocsid ddwysedd egni uchel ond diogelwch cymharol isel, tra bod gan ffosffad haearn lithiwm ddiogelwch uchel a hyd oes hir ond dwysedd ynni cymharol isel.

2. Deunydd electrod negyddol: Wedi'i wneud yn gyffredinol o ddeunyddiau carbon fel graffit, ei swyddogaeth yw storio ïonau lithiwm yn ystod gwefru a rhyddhau ïonau lithiwm wrth ollwng. Mae deunyddiau electrod negyddol hefyd yn cynnwys microspheres carbon cyfnod canolraddol, titanate lithiwm, ac ati.

3. Diaffram: Ffilm polymer hydraidd sy'n gwasanaethu i ynysu electrodau positif a negyddol, atal cylchedau byr, a chaniatáu i ïonau lithiwm fynd trwodd. Mae deunydd y diaffram fel arfer yn bilen hydraidd polyolefin.

4. Electrolyte: Yn cynnwys halwynau lithiwm yn bennaf (fel lithiwm hexafluorophosphate lipf ₆) a thoddyddion organig, sy'n gyfrifol am gynnal ïonau lithiwm rhwng yr electrodau positif a negyddol. Gall yr electrolyt fod yn hylif neu'n gel.

5. Cregyn: Gellir gwneud cragen y batri o ddur, alwminiwm, haearn platiog nicel, neu ffilm alwminiwm-blastig. Mae'r gragen hefyd yn cynnwys cap ar gyfer y batri, sy'n gweithredu fel yr allfa ar gyfer yr electrodau positif a negyddol.

 

2, Egwyddor weithredol celloedd batri lithiwm

Yn ystod gwefru, mae ïonau lithiwm yn cael eu rhyddhau o'r deunydd electrod positif, yn mynd trwy'r electrolyt trwy'r gwahanydd, a'u hymgorffori yn y deunydd electrod negyddol; Yn ystod y gollyngiad, mae ïonau lithiwm yn cael eu rhyddhau o'r deunydd electrod negyddol, yn mynd trwy'r electrolyt trwy'r gwahanydd, ac yn dychwelyd i'r deunydd electrod positif, gan gynhyrchu cerrynt yn y broses hon.

 

3, Dosbarthiad celloedd batri lithiwm

 

1. Wedi'i ddosbarthu yn ôl ymddangosiad: batri lithiwm sgwâr, batri lithiwm silindrog, batri lithiwm pecyn meddal;

2. Wedi'i ddosbarthu gan ddeunyddiau ar gontract allanol: batris lithiwm cregyn alwminiwm, batris lithiwm cregyn dur, a batris pecyn meddal;

3. Wedi'i ddosbarthu gan ddeunydd electrod positif: lithiwm cobalt ocsid (liCOO2), lithiwm manganîs ocsid (limn2o4), lithiwm teiran (linixcoymnzo2), ffosffad haearn lithiwm (Lifepo4);

4. Wedi'i ddosbarthu gan gyflwr electrolyt: batris lithiwm-ion (LIB) a batris polymer (PLB);

5. Wedi'i ddosbarthu yn ôl pwrpas: Batris cyffredin a batris pŵer.

6. Wedi'i ddosbarthu yn ôl nodweddion perfformiad: batris gallu uchel, batris cyfradd uchel, batris tymheredd uchel, batris tymheredd isel, ac ati

 

4, Nodweddion celloedd batri lithiwm

1. Dwysedd Ynni Uchel: Gall celloedd batri lithiwm storio mwy o egni, gan ganiatáu i fatris lithiwm gael allbwn ynni uwch na mathau eraill o fatris ar yr un cyfaint neu bwysau.

2. Bywyd Beicio Hir: Ar ôl cylchoedd gwefru a rhyddhau lluosog, gall gynnal perfformiad da o hyd, gan gyrraedd cannoedd neu hyd yn oed filoedd o gylchoedd.

3. Cyfradd hunan -ollwng isel: Pan nad yw'n cael ei ddefnyddio, mae'r cyflymder hunan -ollwng yn araf a gall gynnal pŵer am amser hir.

4. Diogelu'r Amgylchedd: Nid yw'n cynnwys metelau trwm fel mercwri a chadmiwm, ac mae'n gymharol gyfeillgar i'r amgylchedd.

 

5, Esboniad o dermau cyffredin

1. Capasiti

Yn cyfeirio at faint o drydan y gellir ei gael o lithiwm mewn batri o dan rai amodau rhyddhau. Y fformiwla ar gyfer capasiti batri yw q=i * t, wedi'i fesur mewn coulombs. Mae uned gapasiti batri wedi'i nodi fel AH (awr ampere) neu mAh (awr miliampere), sy'n golygu y gellir rhyddhau batri 1AH am 1 awr gyda cherrynt o 1A pan fydd wedi'i wefru'n llawn.

Yn flaenorol, roedd batri hen ffonau Nokia (fel bl -5 c) fel arfer yn 500mAh. Y dyddiau hyn, batri ffonau smart yw 800-1900 mAh, mae beiciau trydan fel arfer yn 10-20 ah, ac mae ceir trydan fel arfer yn 20-200 Ah.

2. Cyfradd Tâl/Cyfradd Rhyddhau

Mae'n cynrychioli faint o gerrynt a ddefnyddir ar gyfer gwefru a rhyddhau, a gyfrifir fel arfer fel lluosrif o allu enwol y batri, y cyfeirir ato'n gyffredin fel sawl gradd Celsius. Ar gyfer batri â chynhwysedd o 15 0 0mAh, nodir 1c fel 1500mAh. Os caiff ei ollwng yn 2C, caiff ei ollwng gyda cherrynt o 3000mA, a'i gyhuddo a'i ollwng yn 0.1C, mae'n cael ei gyhuddo a'i ryddhau o gerrynt o 150mA.

3. Foltedd (OCV: Foltedd Cylchdaith Agored)

Mae foltedd batri yn gyffredinol yn cyfeirio at y foltedd enwol (a elwir hefyd yn foltedd graddedig) batri lithiwm. Mae foltedd enwol batri lithiwm rheolaidd yn gyffredinol yn 3.7V, ac rydym hefyd yn cyfeirio at ei lwyfandir foltedd fel 3.7V.

Pan fydd gan y batri gapasiti o 20 ~ 80%, mae'r foltedd wedi'i ganoli ar oddeutu 3.7V (3.6 ~ 3.9V), ac os yw'r capasiti yn rhy uchel neu'n rhy isel, mae'r foltedd yn newid yn fawr.

4. Ynni/Pwer

Mae'r egni (e) y gall batri ei ryddhau wrth ei ollwng i safon benodol yn cael ei fesur yn WH (oriau wat) neu kWh (oriau cilowat), gyda 1kWh =1 kWh.

E=u*i*t, mae hefyd yn hafal i luosi foltedd y batri â chynhwysedd y batri

Y fformiwla ar gyfer pŵer yw, p=u*i=e/t, yn nodi faint o egni y gellir ei ryddhau fesul amser uned. Yr uned yw W (Watts) neu KW (cilowat). Yn nodweddiadol mae gan fatri â chynhwysedd o 1500mAh foltedd enwol o 3.7V, sy'n cyfateb i egni o 5.55Wh.

5. Gwrthiant

Oherwydd y ffaith na all codi tâl a rhyddhau fod yn gyfwerth â ffynhonnell pŵer ddelfrydol, mae gwrthiant mewnol penodol. Mae ymwrthedd mewnol yn defnyddio egni, wrth gwrs, y lleiaf yw'r gwrthiant mewnol, y gorau.

Uned ymwrthedd mewnol y batri yw miliohms (M ω).

Mae ymwrthedd mewnol batri nodweddiadol yn cynnwys ymwrthedd ohmig a gwrthiant polareiddio, ac mae maint y gwrthiant mewnol yn cael ei ddylanwadu gan ddeunydd, proses weithgynhyrchu a strwythur y batri.

6. Bywyd Beicio

Gelwir gwefru a gollwng batri unwaith yn gylch, ac mae'r bywyd beicio yn ddangosydd pwysig i fesur perfformiad bywyd batri.

Mae'r safon IEC yn nodi y dylid rhyddhau batris lithiwm ffôn symudol o {{{0}}. 2c i 3.0V a'u gwefru o 1c i 4.2V. Ar ôl 500 cylch, dylid cynnal capasiti'r batri ar 60% neu fwy o'r capasiti cychwynnol. Hynny yw, mae bywyd beicio batris lithiwm 500 gwaith.

Yn ôl y safon genedlaethol, ar ôl oes beicio o 300 gwaith, dylid cynnal y gallu ar 70% o'r capasiti cychwynnol. Os yw capasiti'r batri yn llai na 60% o'r capasiti cychwynnol, fe'i hystyrir yn gyffredinol yn cael ei ddileu.

7. Dyfnder y Rhyddhau (Adran Amddiffyn)

A ddiffinnir fel canran y capasiti a ryddhawyd gan y batri i'r capasiti sydd â sgôr.

Po ddyfnach yw dyfnder gollwng batris lithiwm, y byrraf oes y batri.

8. Torri foltedd i ffwrdd

Rhennir y foltedd terfynu yn foltedd terfynu gwefru a rhyddhau foltedd terfynu, sy'n golygu bod y foltedd lle na all y batri barhau i wefru na rhyddhau. Mae parhau i wefru neu ollwng yn y foltedd terfynu yn cael effaith sylweddol ar oes y batri.

Mae foltedd terfynu gwefru batris lithiwm yn gyffredinol yn 4.2V, a'r foltedd terfynu rhyddhau yw 3. 0 V.

Gwaherddir codi tâl neu ollwng batris lithiwm y tu hwnt i'r foltedd terfynu yn ddwfn y tu hwnt i'r foltedd terfynu.

9. Cyfradd hunan -ollwng

Y gyfradd y mae gallu batri yn gostwng yn ystod ei storio, a fynegir fel canran o'r gostyngiad mewn capasiti fesul uned amser.

Cyfradd hunan -ollwng batri lithiwm nodweddiadol yw 2% i 9% y mis.

10. SOC (Cyflwr Tâl)

Yn cyfeirio at ganran y pŵer batri sy'n weddill i gyfanswm y pŵer y gellir ei ollwng, yn amrywio o 0 i 100%. Adlewyrchu lefel y batri sy'n weddill.

 

6, Enwi Confensiwn ar gyfer Batris

Mae gan wahanol weithgynhyrchwyr gonfensiynau enwi gwahanol, ond mae batris cyffredinol i gyd yn dilyn safon unedig, a gellir pennu maint y batri wrth ei enw.

Yn ôl IEC 61960, mae'r rheolau ar gyfer batris silindrog a sgwâr fel a ganlyn:

1. Batri silindrog

3 llythyren ac yna 5 rhif.

Tri llythyr, mae'r llythyren gyntaf yn cynrychioli'r deunydd electrod negyddol, rwy'n cynrychioli presenoldeb ïonau lithiwm adeiledig, ac mae L yn cynrychioli'r metel lithiwm neu'r electrod aloi lithiwm; Mae'r ail lythyren yn cynrychioli'r deunydd electrod positif, mae C yn cynrychioli cobalt, mae N yn cynrychioli nicel, mae M yn cynrychioli manganîs, ac mae V yn cynrychioli vanadium; Mae'r trydydd llythyr, R, yn cynrychioli siâp silindrog.

Mae 5 digid, y 2 ddigid cyntaf yn cynrychioli diamedr ac mae'r 3 digid olaf yn cynrychioli uchder, i gyd mewn milimetrau.

2. Batri Sgwâr

3 llythyren ac yna 6 rhif.

Tri llythyr, mae'r llythyren gyntaf yn cynrychioli'r deunydd electrod negyddol, rwy'n cynrychioli presenoldeb ïonau lithiwm adeiledig, ac mae L yn cynrychioli'r metel lithiwm neu'r electrod aloi lithiwm; Mae'r ail lythyren yn cynrychioli'r deunydd electrod positif, mae C yn cynrychioli cobalt, mae N yn cynrychioli nicel, mae M yn cynrychioli manganîs, ac mae V yn cynrychioli vanadium; Mae'r trydydd llythyren P yn cynrychioli sgwâr.

Mae 6 digid, y 2 ddigid cyntaf yn cynrychioli trwch, mae'r 2 ddigid canol yn cynrychioli lled, ac mae'r 2 ddigid olaf yn cynrychioli uchder (hyd), i gyd mewn milimetrau.

Er enghraifft, mae ICR 18650 yn fatri silindrog cyffredinol gyda diamedr o 18mm ac uchder o 65mm; Mae ICP 053353 yn fatri sgwâr gyda thrwch o 5mm, lled o 33mm, ac uchder (hyd) o 53mm.