- 25
- Oct
उच्च गुणस्तरीय लिथियम आयन ब्याट्री को आवश्यकताहरु के हुन्?
उच्च गुणस्तरीय लिथियम आयन ब्याट्री को आवश्यकताहरु के हुन्? सामान्यतया, लामो जीवन, उच्च ऊर्जा घनत्व, र विश्वसनीय सुरक्षा प्रदर्शन एक उच्च गुणस्तर लिथियम आयन ब्याट्री मापन को लागी शर्तहरु हुन्। लिथियम आयन ब्याट्रीहरु वर्तमान मा दैनिक जीवन को सबै पहलुहरु मा प्रयोग गरीन्छ, तर निर्माता वा ब्रान्ड फरक छ। त्यहाँ सेवा जीवन र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरु को सुरक्षा प्रदर्शन मा केहि मतभेद छन्, जो निकट उत्पादन प्रक्रिया मापदण्ड र उत्पादन सामाग्री संग सम्बन्धित छन्; निम्न शर्तहरु उच्च गुणस्तरीय लिथियम आयन को लागी शर्तहरु हुनु पर्छ;
Long. लामो सेवा जीवन
चक्र जीवन र पात्रो जीवन: माध्यमिक ब्याट्री को जीवन दुई संकेतकहरु सामेल छन्। चक्र जीवन को मतलब यो छ कि ब्याट्री पछि निर्माता द्वारा प्रतिज्ञा गरिएको चक्र को संख्या अनुभव गरीसके पछि, शेष क्षमता अझै पनी 80%को बराबर वा बराबर छ। क्यालेन्डर जीवन को मतलब छ कि शेष क्षमता निर्माता द्वारा प्रतिज्ञा गरिएको समय अवधि भित्र %०% भन्दा कम हुनुहुन्न, चाहे यो प्रयोग गरीएको होस् वा नहोस्।
जीवन शक्ति लिथियम ब्याट्री को प्रमुख संकेतकहरु मध्ये एक हो। एक हात मा, ब्याट्री को प्रतिस्थापन को ठूलो कार्य साँच्चै कष्टकर छ र प्रयोगकर्ता अनुभव राम्रो छैन; अर्कोतर्फ, मौलिक रूपमा, जीवन एक लागत मुद्दा हो।
एक लिथियम आयन ब्याट्री को जीवन को मतलब यो छ कि ब्याट्री को क्षमता नाममात्र क्षमता (25 डिग्री सेल्सियस को कोठा को तापमान मा, मानक वायुमंडलीय दबाव, र ब्याट्री क्षमता को 70% 0.2C मा डिस्चार्ज) को अवधि पछि , र जीवन लाई जीवन को अन्त्य को रूप मा मान्न सकिन्छ। उद्योग मा, चक्र जीवन सामान्यतया पूर्ण चार्ज र डिस्चार्ज लिथियम आयन ब्याट्री को चक्र को संख्या द्वारा गणना गरीन्छ। उपयोग को प्रक्रिया मा, एक अपरिवर्तनीय इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया लिथियम आयन ब्याट्री भित्र हुन्छ, जो क्षमता मा कमी को लागी नेतृत्व गर्दछ, जस्तै इलेक्ट्रोलाइट को विघटन, सक्रिय सामाग्री को निष्क्रियता, र सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड संरचना को पतन लिथियम आयनहरु intercalation र deintercalation को संख्या मा कमी को लागी नेतृत्व। पर्खनुहोस्। प्रयोगहरु देखाउँछन् कि डिस्चार्ज को एक उच्च दर क्षमता को एक छिटो क्षीणन को लागी नेतृत्व गर्दछ। यदि निर्वहन वर्तमान कम छ, ब्याट्री भोल्टेज सन्तुलन भोल्टेज को नजिक हुनेछ, जो अधिक ऊर्जा जारी गर्न सक्छ।
एक टर्नरी लिथियम-आयन ब्याट्री को सैद्धांतिक जीवन लगभग 800 चक्र हो, जुन ब्यापारिक रिचार्जेबल लिथियम-आयन ब्याट्रीहरु बीच मध्यम हो। लिथियम फलाम फास्फेट लगभग २,००० चक्र हो, जबकि लिथियम टाइटेनेट १०,००० चक्र सम्म पुग्न सक्षम छ भनिन्छ। वर्तमान मा, मुख्यधारा ब्याट्री निर्माताहरु आफ्नो टर्नरी ब्याट्री कोषहरु को विनिर्देश मा ५०० गुना भन्दा बढी (चार्ज र मानक शर्तहरु को मुक्ति) को वचन दिन्छन्। जे होस्, ब्याट्रीहरु एक ब्याट्री प्याक मा इकट्ठा भए पछि, संगति मुद्दाहरु को कारण, सबैभन्दा महत्वपूर्ण कारक भोल्टेज र आन्तरिक हो प्रतिरोध बिल्कुल उस्तै हुन सक्दैन, र यसको चक्र जीवन को बारे मा ४०० पटक छ। सिफारिश गरिएको समाज उपयोग विन्डो १०%~%०%हो। गहिरो चार्ज र निर्वहन सिफारिश गरीएको छैन, अन्यथा यो ब्याट्री को सकारात्मक र नकारात्मक संरचना लाई अपरिवर्तनीय क्षति को कारण हुनेछ। यदि यो उथली चार्ज र उथली निर्वहन द्वारा गणना गरीन्छ, चक्र जीवन कम्तिमा १००० पटक हुनेछ। यसको अतिरिक्त, यदि लिथियम-आयन ब्याट्रीहरु प्राय उच्च दर र उच्च तापमान वातावरण मा छुट्टी दिईन्छ, ब्याट्री को आयु लाई २०० भन्दा कम पटक लाई धेरै कम गरीनेछ।
2. कम रखरखाव, कम उपयोग लागत
ब्याट्री आफैं प्रति किलोवाट-घण्टा एक कम मूल्य छ, जो सबैभन्दा सहज लागत हो। माथि उल्लेखित को अतिरिक्त, प्रयोगकर्ताहरु को लागी, लागत वास्तव मा कम छ कि छैन “बिजुली को पूरा जीवन चक्र लागत” मा निर्भर गर्दछ।
“बिजुली को पूरा जीवन चक्र लागत”, पावर लिथियम ब्याट्री को कुल शक्ति चक्र को संख्या बाट गुणा गरीन्छ ब्याट्री को पूर्ण जीवन चक्र मा प्रयोग गर्न सकिने बिजुली को कुल मात्रा प्राप्त गर्न को लागी, र को कुल मूल्य ब्याट्री प्याक पूरा जीवन चक्र मा बिजुली को किलोवाट मूल्य प्राप्त गर्न यो योग द्वारा विभाजित छ।
ब्याट्री मूल्य हामी सामान्यतया को बारे मा कुरा गर्छौं, जस्तै १,५०० युआन/kWh, मात्र नयाँ ब्याट्री सेल को कुल उर्जा मा आधारित छ। वास्तव मा, जीवन को प्रति यूनिट बिजुली को लागत अन्तिम ग्राहक को सीधा लाभ हो। सबैभन्दा सहज परिणाम यो हो कि यदि तपाइँ एकै मूल्य मा एउटै शक्ति संग दुई ब्याट्री प्याक किन्नुहुन्छ, एक चार्ज र डिस्चार्ज को 1,500 पटक पछि जीवन को अन्त्यमा पुग्नेछ, र अर्को चार्ज र डिस्चार्ज को 50 पटक पछि पुन: उपयोग गर्न सकिन्छ। यी दुई ब्याट्री प्याक एक नजर मा देख्न सकिन्छ जो सस्तो छ।
To put it bluntly, it is long life, durable and reduces costs.
In addition to the above two costs, the maintenance cost of the battery should also be considered. Simply consider the initial cost, select the problem cell, the later maintenance cost and labor cost are too high. Regarding the maintenance of the battery cell itself, it is important to refer to manual balancing. The BMS’s built-in equalization function is limited by the size of its own design equalization current, and may not be able to achieve the ideal balance between the cells. As time accumulates, the problem of excessive pressure difference in the battery pack will occur. In such situations, manual equalization has to be carried out, and the battery cells with too low voltage are charged separately. The lower the frequency of this situation, the lower the maintenance cost.
3. उच्च ऊर्जा घनत्व/उच्च शक्ति घनत्व
ऊर्जा घनत्व एक इकाई वजन वा एकाइ भोल्युम मा निहित ऊर्जा लाई जनाउँछ; औसत इकाई भोल्युम वा ब्याट्री को जन द्वारा जारी बिजुली ऊर्जा। सामान्यतया, एउटै मात्रा मा, लिथियम आयन ब्याट्री को ऊर्जा घनत्व निकल-क्याडमियम ब्याट्री को 2.5 गुना र निकल-हाइड्रोजन ब्याट्री को 1.8 गुना छ। तसर्थ, जब ब्याट्री क्षमता बराबर छ, लिथियम आयन ब्याट्री निकल-क्याडमियम र निकल-हाइड्रोजन ब्याट्री भन्दा राम्रो हुनेछ। सानो आकार र हल्का वजन।
ब्याट्री ऊर्जा घनत्व = ब्याट्री क्षमता × डिस्चार्ज प्लेटफर्म/ब्याट्री मोटाई/ब्याट्री चौडाइ/ब्याट्री लम्बाई।
शक्ति घनत्व प्रति इकाई वजन वा भोल्युम अधिकतम निर्वहन शक्ति को मूल्य लाई जनाउँछ। सडक सवारी साधन को सीमित ठाउँ मा, मात्र घनत्व वृद्धि गरेर समग्र ऊर्जा र समग्र शक्ति प्रभावी ढंगले सुधार गर्न सकिन्छ। यसको अतिरिक्त, वर्तमान राज्य सब्सिडी सब्सिडी को स्तर मापन गर्न को लागी सीमा को रूप मा ऊर्जा घनत्व र शक्ति घनत्व को उपयोग गर्दछ, जो घनत्व को महत्व लाई अझ बलियो बनाउँछ।
जे होस्, त्यहाँ ऊर्जा घनत्व र सुरक्षा को बीच एक निश्चित विरोधाभास छ। ऊर्जा घनत्व बढ्छ को रूप मा, सुरक्षा सधैं नयाँ र अधिक कठिन चुनौतिहरु लाई सामना गर्नेछ।
4. उच्च भोल्टेज
चूंकि ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड मूलतः anode सामाग्री को रूप मा प्रयोग गरीन्छ, लिथियम आयन ब्याट्री को भोल्टेज मुख्य रूप बाट क्याथोड सामाग्री को भौतिक विशेषताहरु द्वारा निर्धारित गरीन्छ। लिथियम फलाम फास्फेट को भोल्टेज को माथिल्लो सीमा 3.6V हो, र टर्नरी लिथियम र लिथियम मैंगनेट ब्याट्री को अधिकतम भोल्टेज को बारे मा 4.2V छ (अर्को भाग ले व्याख्या गर्दछ किन ली-आयन ब्याट्री को अधिकतम भोल्टेज 4.2V भन्दा बढी हुन सक्दैन )। उच्च भोल्टेज ब्याट्री को विकास लिथियम आयन ब्याट्रीहरु को लागी ऊर्जा घनत्व बढाउन को लागी एक प्राविधिक मार्ग हो। सेल को उत्पादन भोल्टेज बढाउन को लागी, एक उच्च क्षमता संग एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, एक कम क्षमता संग एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री र एक स्थिर उच्च भोल्टेज संग एक इलेक्ट्रोलाइट को आवश्यकता छ।
5. उच्च ऊर्जा दक्षता
Coulomb दक्षता, चार्जि efficiency दक्षता पनि भनिन्छ, ब्याट्री डिस्चार्ज क्षमता को अनुपात लाई एकै चक्र को समयमा चार्ज गर्ने क्षमता लाई जनाउँछ। त्यो हो, निर्वहन विशिष्ट क्षमता को प्रतिशत विशिष्ट क्षमता चार्ज गर्न।
सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामाग्री को लागी, यो लिथियम सम्मिलन क्षमता/डेलीथियम क्षमता हो, त्यो हो, निर्वहन क्षमता/चार्ज क्षमता; नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को लागी, यो लिथियम हटाउने क्षमता/लिथियम सम्मिलन क्षमता हो, त्यो हो, डिस्चार्ज क्षमता/चार्ज क्षमता।
During the charging process, electrical energy is converted into chemical energy, and during the discharging process, chemical energy is converted into electrical energy. There is a certain efficiency in the input and output of electrical energy during the two conversion processes, and this efficiency directly reflects the performance of the battery.
From the perspective of professional physics, Coulomb efficiency and energy efficiency are different. One is the ratio of electricity and the other is the ratio of work.
भण्डारण ब्याट्री र Coulomb दक्षता को ऊर्जा दक्षता, तर गणितीय अभिव्यक्ति बाट, त्यहाँ दुई को बीच एक भोल्टेज सम्बन्ध छ। चार्ज र निर्वहन को औसत भोल्टेज बराबर छैन, छुट्टी को औसत भोल्टेज सामान्यतया चार्ज को औसत भोल्टेज भन्दा कम छ
ब्याट्री को प्रदर्शन ब्याट्री को ऊर्जा दक्षता द्वारा न्याय गर्न सकिन्छ। ऊर्जा को संरक्षण बाट, हराएको विद्युत ऊर्जा मुख्य रूप देखि गर्मी ऊर्जा मा रूपान्तरित हुन्छ। यसैले, ऊर्जा दक्षता काम को प्रक्रिया को समयमा ब्याट्री द्वारा उत्पन्न गर्मी को विश्लेषण गर्न सक्नुहुन्छ, र तब आन्तरिक प्रतिरोध र गर्मी को बीच सम्बन्ध को विश्लेषण गर्न सकिन्छ। र यो ज्ञात छ कि ऊर्जा दक्षता ब्याट्री को शेष ऊर्जा को भविष्यवाणी र ब्याट्री को तर्कसंगत उपयोग को प्रबंधन गर्न सक्नुहुन्छ।
किनभने इनपुट शक्ति अक्सर एक चार्ज राज्य मा सक्रिय सामग्री रूपान्तरण गर्न को लागी प्रयोग गरीएको छैन, तर यसको एक हिस्सा खपत हुन्छ (उदाहरण को लागी, अपरिवर्तनीय साइड प्रतिक्रियाहरु हुन्छन्), त्यसैले Coulomb दक्षता प्राय १००%भन्दा कम हुन्छ। तर जहाँ सम्म वर्तमान लिथियम आयन ब्याट्रीहरु का सवाल छ, Coulomb दक्षता मूल रूप मा .100..99.9% र माथी पुग्न सक्छ।
कारकहरु प्रभावित: इलेक्ट्रोलाइट अपघटन, इन्टरफेस passivation, संरचना मा परिवर्तन, आकृति विज्ञान, र इलेक्ट्रोड सक्रिय सामाग्री को चालकता Coulomb दक्षता कम हुनेछ।
यसको अतिरिक्त, यो उल्लेखनीय छ कि ब्याट्री क्षय Coulomb दक्षता मा थोरै प्रभाव छ र तापमान संग केहि गर्न को लागी लायक छ।
वर्तमान घनत्व प्रति इकाई क्षेत्र को वर्तमान पासिंग को आकार प्रतिबिम्बित गर्दछ। जसरी वर्तमान घनत्व बृद्धि हुन्छ, स्ट्याक बाट पारित वर्तमान, भोल्टेज दक्षता आन्तरिक प्रतिरोध को कारण घट्छ, र Coulomb दक्षता एकाग्रता ध्रुवीकरण र अन्य कारणहरु को कारण घट्छ। अन्ततः ऊर्जा दक्षता मा कमी को लागी नेतृत्व।
6. राम्रो उच्च तापमान प्रदर्शन
Lithium-ion batteries have good high-temperature performance, which means that the battery core is in a higher temperature environment, and the battery’s positive and negative materials, separators and electrolyte can also maintain good stability, can work normally at high temperatures, and the life will not be accelerated. High temperature is not easy to cause thermal runaway accidents.
लिथियम आयन ब्याट्री को तापमान ब्याट्री को थर्मल राज्य देखाउँछ, र यसको सार गर्मी उत्पादन र लिथियम आयन ब्याट्री को गर्मी हस्तांतरण को परिणाम हो। लिथियम-आयन ब्याट्रीहरु को थर्मल विशेषताहरु को अध्ययन, र उनीहरुको गर्मी उत्पादन र बिभिन्न परिस्थितिहरु मा गर्मी स्थानान्तरण विशेषताहरु, हामीलाई लिथियम आयन ब्याट्रीहरु को भित्र exothermic रासायनिक प्रतिक्रियाहरु को महत्वपूर्ण तरीका महसुस गर्न सक्नुहुन्छ।
Unsafe behaviors of lithium-ion batteries, including battery overcharge and overdischarge, rapid charge and discharge, short circuit, mechanical abuse conditions, and high temperature thermal shock, can easily trigger dangerous side reactions inside the battery and generate heat, directly destroying the negative and positive electrodes Passivation film on the surface.
When the cell temperature rises to 130°C, the SEI film on the surface of the negative electrode decomposes, causing the high-activity lithium carbon negative electrode to be exposed to the electrolyte to undergo a violent oxidation-reduction reaction, and the heat that occurs makes the battery enter a high-risk state.
जब ब्याट्री को आन्तरिक तापमान २०० ° C माथि उठ्छ, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह मा passivation फिल्म अक्सिजन उत्पन्न गर्न सकारात्मक इलेक्ट्रोड विघटित हुन्छ, र इलेक्ट्रोलाइट संग हिंसात्मक प्रतिक्रिया जारी राख्छ गर्मी को एक ठूलो मात्रा उत्पन्न गर्न र एक उच्च आन्तरिक दबाव बनाउन । जब ब्याट्री को तापमान 200 above C माथि पुग्छ, यो लिथियम कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोड र बाइन्डर को बीच एक हिंसक exothermic प्रतिक्रिया संगै छ।
लिथियम आयन ब्याट्री को तापमान समस्या लिथियम आयन ब्याट्री को सुरक्षा मा एक ठूलो प्रभाव छ। प्रयोग को वातावरण आफै मा एक निश्चित तापमान छ, र लिथियम आयन ब्याट्री को तापमान पनि जब यो प्रयोग गरीन्छ। महत्त्वपूर्ण कुरा यो हो कि तापमान लिथियम आयन ब्याट्री भित्र रासायनिक प्रतिक्रिया मा एक ठूलो प्रभाव हुनेछ। धेरै उच्च तापमान ले लिथियम-आयन ब्याट्री को सेवा जीवन लाई बिगार्न सक्छ, र गम्भीर अवस्थामा, यसले लिथियम-आयन ब्याट्री को लागी सुरक्षा समस्याहरु पैदा गर्दछ।
7. राम्रो कम तापमान प्रदर्शन
लिथियम आयन ब्याट्री राम्रो कम तापमान प्रदर्शन छ, जसको मतलब छ कि कम तापमान मा, लिथियम आयनहरु र ब्याट्री भित्र इलेक्ट्रोड सामाग्री अझै उच्च गतिविधि, उच्च अवशिष्ट क्षमता, कम डिस्चार्ज क्षमता गिरावट, र ठूलो स्वीकार्य चार्ज दर कायम राख्छ।
जसरी तापक्रम घट्छ, लिथियम आयन ब्याट्री को शेष क्षमता एक त्वरित स्थिति मा क्षय हुन्छ। तापमान कम, छिटो क्षमता क्षय। कम तापमान मा जबरजस्ती चार्ज अत्यन्त हानिकारक छ, र यो थर्मल भाग्ने दुर्घटनाहरु को कारण धेरै सजीलो छ। कम तापमान मा, लिथियम आयनहरु र इलेक्ट्रोड सक्रिय सामाग्री को गतिविधि घट्छ, र दर जसमा लिथियम आयनहरु नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मा सम्मिलित छन् गम्भीर रूप मा कम हुन्छ। जब बाहिरी बिजुली को आपूर्ति ब्याट्री को स्वीकार्य शक्ति भन्दा अधिक शक्ति मा चार्ज गरिन्छ, लिथियम आयनहरु को एक ठूलो मात्रा नकारात्मक इलेक्ट्रोड को आसपास जम्मा हुन्छ, र इलेक्ट्रोड मा एम्बेडेड लिथियम आयनहरु इलेक्ट्रोन प्राप्त गर्न को लागी धेरै ढिलो हुन्छ र त्यसपछि सीधा मा जम्मा इलेक्ट्रोड को सतह लिथियम मौलिक क्रिस्टल बनाउन को लागी। डेन्ड्राइट बढ्छ, डायाफ्राम सीधै प्रवेश, र सकारात्मक इलेक्ट्रोड छेड्छ। सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड को बिचमा सर्ट सर्किट को कारण बन्छ, जो बारी मा थर्मल भगोडा को लागी जान्छ।
निर्वहन क्षमता को गम्भीर गिरावट को अतिरिक्त, लिथियम आयन ब्याट्री कम तापमान मा चार्ज गर्न सकिदैन। कम तापमान चार्ज को समयमा, ब्याट्री को ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड मा लिथियम आयनहरु को intercalation र लिथियम चढ़ाना प्रतिक्रिया एक साथ रहन्छ र एक अर्का संग प्रतिस्पर्धा। कम तापक्रम को स्थिति मा, ग्रेफाइट मा लिथियम आयनहरु को प्रसार बाधित छ, र इलेक्ट्रोलाइट को चालकता घट्छ, जो intercalation दर मा कमी को लागी नेतृत्व गर्दछ र लिथियम चढ़ाना प्रतिक्रिया ग्रेफाइट सतह मा हुने अधिक संभावना बनाउँछ। कम तापमान मा प्रयोग गर्दा लिथियम आयन ब्याट्री को जीवन मा कमी को मुख्य कारणहरु आन्तरिक प्रतिबाधा मा वृद्धि र लिथियम आयनहरु को वर्षा को कारण क्षमता को गिरावट हो।
8. राम्रो सुरक्षा
लिथियम आयन ब्याट्री को सुरक्षा आन्तरिक सामाग्री को स्थिरता मात्र हैन, तर ब्याट्री सुरक्षा सहायक उपायहरु को प्रभावकारिता मात्र समावेश गर्दछ। आन्तरिक सामाग्री को सुरक्षा सकारात्मक र नकारात्मक सामाग्री, डायाफ्राम र इलेक्ट्रोलाइट, जो राम्रो थर्मल स्थिरता, इलेक्ट्रोलाइट र इलेक्ट्रोड सामाग्री को बीच राम्रो अनुकूलता, र इलेक्ट्रोलाइट को राम्रो ज्वाला retardancy को संदर्भित गर्दछ। सुरक्षा सहायक उपाय सेल को सुरक्षा वाल्व डिजाइन, फ्यूज डिजाइन, तापमान-संवेदनशील प्रतिरोध डिजाइन, र संवेदनशीलता उपयुक्त छ। एक एकल सेल असफल भए पछि, यो गल्ती फैलाउन बाट रोक्न र अलगाव को उद्देश्य को सेवा गर्न सक्नुहुन्छ।
9. राम्रो स्थिरता
Through the “barrel effect” we understand the importance of battery consistency. Consistency refers to the battery cells used in the same battery pack, the capacity, open circuit voltage, internal resistance, self-discharge and other parameters are extremely small, and the performance is similar. If the consistency of the battery cell with its own excellent performance is not good, its superiority is often smoothed out after the group is formed. Studies have shown that the capacity of the battery pack after grouping is determined by the smallest capacity cell, and the battery pack life is less than the life of the shortest cell.