Какие типы аккумуляторов сейчас представлены на рынке и каковы их характеристики?
Шесть литиевых батарей, в частности, включают: оксид лития-кобальта (LiCoO2), оксид лития-марганца (LiMn2O4), литий-никель-кобальт-марганцевый оксид (LiNiMnCoO2 или NMC), алюминат лития-никеля-кобальта (LiNiCoAlO2 или NCA),фосфат лития-железа (LiFePO4), Титанат лития (Li4Ti5O12).
Оксид лития-кобальта (LiCoO2)
Его высокая удельная энергия делает оксид лития-кобальта популярным выбором для мобильных телефонов, портативных компьютеров и цифровых фотоаппаратов. Батарея состоит из катода из оксида кобальта и графитового угольного анода. Катод имеет слоистую структуру. Во время разряда ионы лития перемещаются от анода к катоду, в то время как направление потока противоположно во время процесса зарядки. Катод имеет слоистую структуру. Во время разряда ионы лития перемещаются от анода к катоду; при зарядке поток течет от катода к аноду.
Недостатками оксида лития-кобальта являются относительно небольшой ресурс, низкая термическая стабильность и ограниченная нагрузочная способность (удельная мощность). Оксид лития-кобальта превосходен с точки зрения высокой удельной энергии, но он может обеспечить только общие характеристики с точки зрения энергетических характеристик, безопасности и срока службы.
Батареи, используемые в мобильных телефонах, планшетах и портативных компьютерах, представляют собой литий-ионные батареи, также известные как литиевые батареи 3C. Литиевые батареи 3C должны пройти базовые испытания производительности, электрохимические испытания, испытания на экологические характеристики и испытания на безопасность. В ходе испытания сильноточные микрошрапнельные модули могут использоваться в качестве соединительной среды для передачи тока и подключения сигналов. При передаче тока модуль с сильноточной шрапнельной микроиглой может пропускать ток 1-50 А, соединение стабильно без затухания, а способность к перегрузке по току высока; Есть также хорошие решения для небольших шагов, в диапазоне 0,15-0,4 мм. Этот модуль может поддерживать стабильное соединение, без застревания штифта, сплошную иглу; Сильноточный модуль микроиглы шрапнели имеет средний срок службы 20 Вт, и его можно использовать для контакта с штыревым разъемом FPC с зубчатым типом и заостренным типом для контакта с гнездовым седлом. Коэффициент текучести достигает 99,8 %.
Оксид лития-марганца (LiMn2O4)
Литий-марганцево-оксидные батареи могут разряжаться током 20-30А и имеют умеренное тепловыделение. Также возможно подать нагрузочный импульс длительностью до 50A1 секунд. Постоянная высокая нагрузка при этом токе приведет к накоплению тепла, а температура батареи не должна превышать 80 ° C (176 ° F). Манганат лития используется в электроинструментах, медицинском оборудовании, а также в гибридных и чисто электрических транспортных средствах. Катод из манганата лития кристаллизуется с образованием трехмерной каркасной структуры, сформированной после образования. Шпинель обеспечивает низкое электрическое сопротивление, но имеет более низкую удельную энергию, чем оксид лития-кобальта.
Емкость оксида лития-марганца примерно на треть ниже, чем у оксида лития-кобальта. Гибкость конструкции позволяет инженерам выбрать максимальное продление срока службы батареи или увеличение максимального тока нагрузки (удельная мощность) или емкости (удельная энергия).
Литий-никель-кобальт-оксид марганца (LiNiMnCoO2 или NMC)
Одной из наиболее успешных литий-ионных систем является катодная комбинация никель-марганец-кобальт (NMC). Подобно манганату лития, эту систему можно настроить для использования в качестве энергетической батареи или батареи питания. NMC - это аккумулятор для электроинструментов, электрических велосипедов и других электроэнергетических систем. NMC обладает хорошими общими характеристиками и выдающимися характеристиками с точки зрения удельной энергии. Этот аккумулятор является первым выбором для электромобилей и имеет самую низкую скорость самонагрева.
Литий-фосфат железа (LiFePO4)
Фосфат лития обладает хорошими электрохимическими характеристиками и низким сопротивлением. Это достигается с помощью наноразмерных фосфатных катодных материалов. Основные преимущества - высокий номинальный ток и длительный срок службы; хорошая термическая стабильность, повышенная безопасность и устойчивость к злоупотреблениям. При длительном хранении под высоким напряжением фосфат лития более устойчив ко всем условиям зарядки и имеет меньшую нагрузку, чем другие литий-ионные системы. Недостатком является то, что более низкое номинальное напряжение батареи 3,2 В делает удельную энергию ниже, чем у литий-ионной батареи, легированной кобальтом.
