Katere vrste baterij so trenutno na trgu in kakšne so njihove značilnosti?
Šest litijevih baterij posebej vključuje: litijev kobaltov oksid (LiCoO2), litijev manganov oksid (LiMn2O4), litijev nikelj-kobaltov manganov oksid (LiNiMnCoO2 ali NMC), litijev nikelj-kobaltov aluminat (LiNiCoAlO2 ali NCA),litijev železov fosfat (LiFePO4), Litijev titanat (Li4Ti5O12).
Litijev kobaltov oksid (LiCoO2)
Zaradi visoke specifične energije je litijev kobaltov oksid priljubljena izbira za mobilne telefone, prenosnike in digitalne fotoaparate. Akumulator je sestavljen iz katode iz kobaltovega oksida in grafitne ogljikove anode. Katoda ima večplastno strukturo. Med praznjenjem se litijevi ioni premikajo od anode do katode, smer toka pa je med postopkom polnjenja nasprotna. Katoda ima večplastno strukturo. Med praznjenjem se litijevi ioni premikajo od anode do katode; pri polnjenju tok teče od katode do anode.
Slabosti litijevega kobaltovega oksida so razmeroma kratka življenjska doba, nizka toplotna stabilnost in omejena nosilnost (specifična moč). Litijev kobaltov oksid je odličen glede na visoko specifično energijo, vendar lahko zagotovi le splošne lastnosti glede značilnosti moči, varnosti in življenjske dobe.
Baterije, ki se uporabljajo v mobilnih telefonih, tabličnih računalnikih in prenosnih računalnikih, so litij-ionske baterije, znane tudi kot 3C litijeve baterije. Na litijevih baterijah 3C je treba opraviti osnovne preskuse zmogljivosti, elektrokemične preskuse, preskuse okoljske učinkovitosti in preskuse varnosti. Na testu se lahko kot povezovalni medij za prenos toka in povezovanje signalov uporabijo visokotokovni šrapnelski mikroiglični moduli. Pri trenutnem prenosu lahko visokotokovni šrapnelski mikroiglični modul prenese tok 1-50A in povezava je stabilna brez oslabitve in prenapetostna zmogljivost je močna; obstajajo tudi dobre rešitve v majhnih parcelah, v območju od 0,15 mm do 0,4 mm. Ta modul lahko vzdržuje stabilno povezavo, brez zatiča, neprekinjena igla; visokotokovni šrapnelski mikro-igelni modul ima povprečno življenjsko dobo 20w in se lahko uporablja za stik z moškim konektorjem FPC z nazobčanim tipom in koničastim tipom za stik z ženskim sedežem. Stopnja izkoristka je 99,8 %.
Litijev manganov oksid (LiMn2O4)
Baterije iz litijevega manganovega oksida se lahko izpraznijo s tokom 20-30A in imajo zmerno akumulacijo toplote. Prav tako je mogoče uporabiti do 50A1 sekundni obremenitveni impulz. Neprekinjena velika obremenitev pri tem toku bo povzročila kopičenje toplote in temperatura akumulatorja ne sme presegati 80 ° C (176 ° F). Litijev manganat se uporablja v električnem orodju, medicinski opremi ter hibridnih in čistih električnih vozilih. Katoda iz litijevega manganata kristalizira in tvori tridimenzionalno ogrodje, ki nastane po nastanku. Spinel ima nizko električno upornost, vendar ima nižjo specifično energijo kot litijev kobaltov oksid.
Kapaciteta litijevega manganovega oksida je približno tretjino manjša od zmogljivosti litijevega kobaltovega oksida. Prilagodljivost zasnove omogoča inženirjem, da izberejo, kako povečati življenjsko dobo baterije ali povečati največji tok obremenitve (specifična moč) ali zmogljivost (specifična energija).
Litijev nikelj-kobaltov manganov oksid (LiNiMnCoO2 ali NMC)
Eden najuspešnejših litij-ionskih sistemov je katodna kombinacija nikelj-manganovega kobalta (NMC). Podobno kot litijev manganat je tudi ta sistem mogoče prilagoditi za uporabo kot energijska baterija ali baterija. NMC je izbrana baterija za električna orodja, električna kolesa in druge elektroenergetske sisteme. NMC ima dobro splošno zmogljivost in izjemno zmogljivost glede na specifično energijo. Ta baterija je prva izbira za električna vozila in ima najnižjo stopnjo samogrevanja.
Litijev železov fosfat (LiFePO4)
Litijev fosfat ima dobre elektrokemične lastnosti in nizko odpornost. To se doseže s fosfatnimi katodnimi materiali v nanometru. Glavni prednosti sta visoko nazivni tok in dolga življenjska doba; dobra toplotna stabilnost, večja varnost in odpornost na zlorabe. Če je litijev fosfat dolgo časa pod visoko napetostjo, je bolj odporen na vse pogoje polnjenja in ima manj stresa kot drugi litij-ionski sistemi. Pomanjkljivost je, da je zaradi nižje nazivne napetosti 3,2V akumulatorja specifična energija nižja od litij-ionske baterije, dopirane s kobaltom.
