Introduzzjoni għal għarfien bażiku taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju

1, kompożizzjoni taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju

1- Materjal tal-elettrodu pożittiv: komposti tal-litju bħal ossidu tal-kobalt tal-litju (licoo ₂), ossidu tal-manganiż tal-litju (limn ₂ o ₄), fosfat tal-ħadid tal-litju (lifepo ₄), u materjali ternarji (linecoymnzo ₂) huma komunement użati. Materjali pożittivi differenti tal-elettrodi għandhom karatteristiċi ta 'prestazzjoni differenti. Pereżempju, l-ossidu tal-kobalt tal-litju għandu densità ta 'enerġija għolja iżda sigurtà relattivament baxxa, filwaqt li l-fosfat tal-ħadid tal-litju għandu sigurtà għolja u ħajja twila iżda densità ta' enerġija relattivament baxxa.

2- Materjal negattiv tal-elettrodi: Ġeneralment magħmul minn materjali tal-karbonju bħal grafita, il-funzjoni tiegħu hija li taħżen joni tal-litju waqt l-iċċarġjar u tirrilaxxa joni tal-litju waqt l-iskarikar. Materjali tal-elettrodi negattivi jinkludu wkoll mikrosferi tal-karbonju tal-fażi intermedja, titanat tal-litju, eċċ.

3- Dijaframma: film tal-polimeru poruż li jservi biex jiżola elettrodi pożittivi u negattivi, jipprevjeni ċirkwiti qosra, u jippermetti li jgħaddu joni tal-litju. Il-materjal tad-dijaframma ġeneralment huwa membrana poruża polyolefin.

4- Elettrolit: Prinċipalment magħmul minn imluħa tal-litju (bħal hexafluworofosfat tal-litju lipf ₆) u solventi organiċi, responsabbli għat-twettiq ta 'joni tal-litju bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi. L-elettrolit jista 'jkun likwidu jew ġel.

5- Qoxra: Il-qoxra tal-batterija tista 'tkun magħmula minn azzar, aluminju, ħadid miksi tan-nikil, jew film tal-plastik tal-aluminju. Il-qoxra tinkludi wkoll għatu għall-batterija, li sservi bħala l-iżbokk għall-elettrodi pożittivi u negattivi.

 

2, il-prinċipju tax-xogħol taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju

Waqt l-iċċarġjar, il-joni tal-litju jiġu meħlusa mill-materjal tal-elettrodu pożittiv, jgħaddu mill-elettrolit minn ġol-separatur, u inkorporati fil-materjal negattiv tal-elettrodu; Waqt il-kwittanza, joni tal-litju jiġu rilaxxati mill-materjal negattiv tal-elettrodu, jgħaddu mill-elettrolit minn ġol-separatur, u jirritornaw għall-materjal tal-elettrodu pożittiv, u jiġġeneraw kurrent f'dan il-proċess.

 

3, klassifikazzjoni taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju

 

1- Klassifikat bid-Dehra: Batterija tal-Litju kwadru, Batterija tal-Litju Ċilindriku, Soft Pack Lithium Battery;

2- Klassifikati permezz ta 'materjali ta' esternalizzazzjoni: batteriji tal-litju tal-qoxra tal-aluminju, batteriji tal-litju tal-qoxra tal-azzar, u batteriji tal-pakkett artab;

3- Klassifikat minn Materjal tal-Elettrodu Pożittiv: Ossidu tal-Kobalt tal-Litju (Licoo2), Ossidu tal-Litju Manganiż (LIMN2O4), litju ternarju (Linixcoymnzo2), fosfat tal-ħadid tal-litju (LifePO4);

4- Klassifikat mill-Istat tal-Elettroliti: Batteriji tal-jone tal-litju (LIB) u Batteriji tal-Polimeri (PLB);

5- Klassifikati skont l-Għan: Batteriji ordinarji u batteriji tal-enerġija.

6- Klassifikati skont il-karatteristiċi tal-prestazzjoni: batteriji ta 'kapaċità għolja, batteriji b'rata għolja, batteriji ta' temperatura għolja, batteriji ta 'temperatura baxxa, eċċ

 

4, karatteristiċi taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju

1. Densità ta 'enerġija għolja: iċ-ċelloli tal-batterija tal-litju jistgħu jaħżnu aktar enerġija, li jippermettu li l-batteriji tal-litju jkollhom produzzjoni ta' enerġija ogħla minn tipi oħra ta 'batteriji fl-istess volum jew piż.

2

3

4. Protezzjoni Ambjentali: Ma fihx metalli tqal bħal merkurju u kadmju, u huwa relattivament favur l-ambjent.

 

5, spjegazzjoni ta 'termini komuni

1. Kapaċità

Jirreferi għall-ammont ta 'elettriku li jista' jinkiseb mill-litju f'batterija taħt ċerti kundizzjonijiet ta 'kwittanza. Il-formula għall-kapaċità tal-batterija hija q=i * t, imkejla fil-coulombs. L-unità tal-kapaċità ta 'batterija hija speċifikata bħala AH (ampere hour) jew MAH (Milliampere Hour), li jfisser li batterija 1AH tista' tintrema għal 1 siegħa b'kurrent ta '1A meta tkun iċċarġjata għal kollox.

Preċedentement, il-batterija tat-telefowns qodma ta 'Nokia (bħal BL -5 c) kienet ġeneralment 500mAh. Illum il-ġurnata, il-batterija ta 'smartphones hija 800-1900 mah, ir-roti elettriċi huma ġeneralment 10-20 ah, u l-karozzi elettriċi huma ġeneralment 20-200 ah.

2. Rata ta 'ħlas / rata ta' kwittanza

Jirrappreżenta l-ammont ta 'kurrent użat għall-iċċarġjar u l-ħatt, ġeneralment ikkalkulat bħala multiplu tal-kapaċità nominali tal-batterija, komunement imsejjaħ diversi gradi Celsius. Għal batterija b'kapaċità ta '15 0 0MAH, 1C huwa speċifikat bħala 1500mAH. Jekk jintrema f'2C, dan jintrema b'kurrent ta '3000mA, u ċċarġjat u mormi f'0.1C, huwa ċċarġjat u mormi b'kurrent ta' 150mA.

3. Vultaġġ (OCV: Vultaġġ taċ-Ċirkuwitu Miftuħ)

Il-vultaġġ ta 'batterija ġeneralment jirreferi għall-vultaġġ nominali (magħruf ukoll bħala l-vultaġġ nominali) ta' batterija tal-litju. Il-vultaġġ nominali ta 'batterija tal-litju regolari huwa ġeneralment 3.7V, u aħna nirreferu wkoll għall-plateau tal-vultaġġ tiegħu bħala 3.7V.

Meta l-batterija għandha kapaċità ta '20 ~ 80%, il-vultaġġ huwa kkonċentrat għal madwar 3.7V (3.6 ~ 3.9V), u jekk il-kapaċità hija għolja wisq jew baxxa wisq, il-vultaġġ jinbidel ħafna.

4. Enerġija / Qawwa

L-enerġija (e) li batterija tista 'tirrilaxxa meta tkun skarikata għal ċertu standard hija mkejla f'Wh (watt sigħat) jew kWh (kilowatt sigħat), b'1kWh =1 kWh.

E=u * i * t, huwa wkoll daqs li timmultiplika l-vultaġġ tal-batterija bil-kapaċità tal-batterija

Il-formula għall-qawwa hija, p=u * i=e / t, tindika l-ammont ta 'enerġija li tista' tiġi rilaxxata għal kull unità ta 'ħin. L-unità hija w (watts) jew KW (kilowatts). Batterija b'kapaċità ta '1500mAh tipikament għandha vultaġġ nominali ta' 3.7V, li tikkorrispondi għal enerġija ta '5.55Wh.

5. Reżistenza

Minħabba l-fatt li l-iċċarġjar u l-ħatt ma jistgħux ikunu ekwivalenti għal sors ta 'enerġija ideali, hemm ċerta reżistenza interna. Ir-reżistenza interna tikkonsma l-enerġija, ovvjament, iktar tkun żgħira r-reżistenza interna, aħjar.

L-unità tar-reżistenza interna tal-batterija hija milliohms (m ω).

Ir-reżistenza interna ta 'batterija tipika hija magħmula minn reżistenza ohmika u reżistenza għall-polarizzazzjoni, u l-kobor tar-reżistenza interna huwa influwenzat mill-materjal, il-proċess tal-manifattura, u l-istruttura tal-batterija.

6. Ħajja taċ-ċiklu

L-iċċarġjar u l-ħatt ta 'batterija ladarba jissejjaħ ċiklu, u l-ħajja taċ-ċiklu hija indikatur importanti biex titkejjel il-prestazzjoni tal-ħajja tal-batterija.

L-istandard IEC jistipula li l-batteriji tal-litju tat-telefon ċellulari għandhom jiġu skarikati minn {{{0}}. 2c sa 3.0v u ċċarġjati minn 1C sa 4.2V. Wara 500 ċiklu, il-kapaċità tal-batterija għandha tinżamm f'60% jew aktar tal-kapaċità inizjali. Jiġifieri, il-ħajja taċ-ċiklu tal-batteriji tal-litju hija 500 darba.

Skond l-Istandard Nazzjonali, wara ħajja taċ-ċiklu ta '300 darba, il-kapaċità għandha tinżamm f'70% tal-kapaċità inizjali. Jekk il-kapaċità tal-batterija hija inqas minn 60% tal-kapaċità inizjali, ġeneralment titqies li hija skrappjata.

7. Fond tal-kwittanza (DoD)

Definit bħala l-perċentwali tal-kapaċità rilaxxata mill-batterija sal-kapaċità nominali.

Aktar ma tkun profonda l-fond tal-kwittanza tal-batteriji tal-litju, iktar tkun iqsar il-ħajja tal-batterija.

8. Aqta 'l-vultaġġ

Il-vultaġġ tat-terminazzjoni huwa maqsum fi vultaġġ tat-terminazzjoni tal-iċċarġjar u vultaġġ tat-terminazzjoni tal-ħatt, li jfisser il-vultaġġ li fih il-batterija ma tistax tkompli tiċċarġja jew titkabbar. Li tkompli tiċċarġja jew titkabbar fil-vultaġġ tat-terminazzjoni għandha impatt sinifikanti fuq il-ħajja tal-batterija.

Il-vultaġġ tat-terminazzjoni tal-iċċarġjar tal-batteriji tal-litju huwa ġeneralment 4.2V, u l-vultaġġ tat-terminazzjoni tal-ħatt huwa 3. 0 v.

Iċċarġjar fil-fond jew ħatt ta 'batteriji tal-litju lil hinn mill-vultaġġ tat-terminazzjoni huwa strettament ipprojbit.

9. Rata ta 'kwittanza minnha nnifisha

Ir-rata li biha l-kapaċità ta 'batterija tonqos waqt il-ħażna, espressa bħala perċentwali tat-tnaqqis fil-kapaċità għal kull unità ta' ħin.

Ir-rata ta 'kwittanza personali ta' batterija tipika tal-litju hija ta '2% sa 9% fix-xahar.

10. SOC (Stat tal-Ħlas)

Jirreferi għall-perċentwali tal-qawwa tal-batterija li fadal għall-ammont totali ta 'enerġija li tista' tiġi skarikata, li tvarja minn 0 sa 100%. Irrifletti l-livell tal-batterija li jifdal.

 

6, konvenzjoni ta 'tismija għall-batteriji

Manifatturi differenti għandhom konvenzjonijiet ta 'tismija differenti, iżda l-batteriji universali kollha jsegwu standard unifikat, u d-daqs tal-batterija jista' jiġi ddeterminat bl-isem tagħha.

Skond IEC 61960, ir-regoli għal batteriji ċilindriċi u kwadri huma kif ġej:

1. Batterija ċilindrika

3 ittri segwiti minn 5 numri.

Tliet ittri, l-ewwel ittra tirrappreżenta l-materjal tal-elettrodu negattiv, I jirrappreżenta l-preżenza ta 'joni tal-litju inkorporati, u L jirrappreżenta l-elettrodu tal-metall tal-litju jew tal-lithju; It-tieni ittra tirrappreżenta l-materjal tal-elettrodu pożittiv, C tirrappreżenta l-kobalt, N tirrappreżenta n-nikil, M tirrappreżenta manganiż, u V tirrappreżenta vanadju; It-tielet ittra, r, tirrappreżenta forma ċilindrika.

5 numri, l-ewwel 2 ċifri jirrappreżentaw dijametru u l-aħħar 3 ċifri jirrappreżentaw l-għoli, kollha f'millimetri.

2. Batterija kwadra

3 ittri segwiti minn 6 numri.

Tliet ittri, l-ewwel ittra tirrappreżenta l-materjal tal-elettrodu negattiv, I jirrappreżenta l-preżenza ta 'joni tal-litju inkorporati, u L jirrappreżenta l-elettrodu tal-metall tal-litju jew tal-lithju; It-tieni ittra tirrappreżenta l-materjal tal-elettrodu pożittiv, C tirrappreżenta l-kobalt, N tirrappreżenta n-nikil, M tirrappreżenta manganiż, u V tirrappreżenta vanadju; It-tielet ittra P tirrappreżenta kwadru.

6 ċifri, l-ewwel 2 ċifri jirrappreżentaw ħxuna, in-nofs 2 ċifri jirrappreżentaw wisa ', u l-aħħar 2 ċifri jirrappreżentaw l-għoli (tul), kollha f'millimetri.

Pereżempju, ICR 18650 hija batterija ċilindrika universali b'dijametru ta '18mm u għoli ta' 65mm; ICP 053353 hija batterija kwadra bi ħxuna ta '5mm, wisa' ta '33mm, u għoli (tul) ta' 53mm.