Sehr detaillierte Einführung in das Wissen über Lithium-Batterien, hoffentlich nützlich für Sie. Wenn Sie mehr erfahren möchten, sind Sie herzlich eingeladen, einen Kommentar zu hinterlassen.
Inhalt:
1. Was ist Lithium-Batterie?
- Was ist der Unterschied zwischen Lithium- und Lithium-Ionen-Batterien?
2. AnwendungUnd die Lebensdauer der Lithium-Batterie
(1) Wofür werden Lithium-Batterien verwendet?
(2) Wie lange halten Lithium-Batterien?
(3) Welche Batterie hat die längste Lebensdauer?
3. Sicherheit der Lithium-Batterie
- Was sind die Gefahren von Lithium-Batterien?
- Warum kann ich keine Lithiumbatterie in ein Flugzeug bringen?
- Warum explodieren Lithium-Batterien und wie kann man sie davon abhalten?
4. Warum Lithium-Batterien sind teuerUnd welche Faktoren beeinflussen den Preis von Lithiumbatterien?
5. Wie kaufe ich Lithium-Batterien?
1. Was ist Lithium-Batterie?
Eine Lithiumbatterie ist eine Batterie, die ein Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als positives und negatives Elektrodenmaterial und eine nicht-wässrige Lösung als Elektrolyten verwendet. Lithium-Metall-Batterie zum ersten Mal vorgeschlagen Gilbert N. Lewis studierte es 1912. In den 1970er Jahren schlug M. S. Whittingham Lithium-Ionen-Batterien vor und begann mit der Erforschung. Aufgrund der sehr aktiven chemischen Eigenschaften von metallischem Lithium stellt die Verarbeitung, Konservierung und Verwendung von metallischem Lithium hohe Anforderungen an die Umwelt. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie sind Lithiumbatterien zum Mainstream geworden.
Lithium-Batterien können grob in zwei Kategorien unterteilt werden: Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Der Lithium-Ionen-Akku enthält kein metallisches Lithium und kann geladen werden. Die Lithium-Metall-Batterie, die fünfte Generation der wiederaufladbaren Batterien, wurde 1996 geboren. Seine Sicherheit, spezifische Kapazität, Selbstentladungsrate und Kosteneffizienz sind besser als Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund der hohen technischen Anforderungen an Lithium-Metall-Batterien stellen Unternehmen in nur wenigen Ländern solche Batterien her.
Was ist der Unterschied zwischen Lithium- und Lithium-Ionen-Batterien?
Streng genommen ist die Lithiumbatterie eine Lithium-Dithionylchloridbatterie, die eine Primärbatterie ist, die nur entladen und nicht aufgeladen werden kann und nur recycelt werden kann, wenn sie verbraucht ist. Lithium-Ionen-Batterien werden normalerweise von uns verwendet und gehören zu Sekundärbatterien, die wiederholt aufgeladen werden können. Lithium-Dithionylchlorid-Batterien werden nicht mehr verwendet, und Lithium-Ionen-Batterien werden der Einfachheit halber als Lithium-Batterien bezeichnet, so dass im gegenwärtigen Kontext die beiden tatsächlich dasselbe sind.
2. AnwendungUnd die Lebensdauer der Lithium-Batterie
(1) WhatJaLithium BatterieDie Use for?
Mit der Entwicklung der Lithiumbatterietechnologie haben viele Bereiche höhere Anforderungen an die Stromversorgung gestellt. Lithiumbatterien sind ebenfalls in die Phase der großtechnischen Anwendung eingetreten.
Gegenwärtig werden Lithiumbatterien hauptsächlich in Elektrofahrzeugen, Elektrofahrrädern, Elektromotorrädern, medizinischen, Sicherheits-, Solarbatterien, Wohnmobilen, Yachten, Golfwagen, Kehrmaschinen, Angelgeräten und USV-Stromversorgungen verwendet.
(2) Wie lange kann die Lithium-Batterie halten?
Der Lebenszyklusbereich von Lithium-Ionen-Batterien kann sehr unterschiedlich sein, aber der allgemeine Bereich beträgt 500 bis 1500 Zyklen. Ein Zyklus ist definiert als einmaliges Laden der Batterie. Die genaue Anzahl der Zyklen hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter:
A. Entladetiefe und Anzahl der wiederaufladbaren Zyklen, Anzahl der wiederaufladbaren Zyklen * Entladetiefe = Gesamtzahl der abgeschlossenen Ladezyklen, je höher die Gesamtzahl der abgeschlossenen Ladezyklen, desto länger die Lebensdauer der Batterie, Anzahl der wiederaufladbaren Zyklen * Entladetiefe = tatsächliche Lebensdauer der Batterie (ohne Berücksichtigung anderer Faktoren)
B. Überladung, Überentladung und große Lade- und Entladeströme Um eine Überladung der Batterie zu vermeiden, kann jede Form der Überladung von Lithium-Ionen-Batterien zu einer ernsthaften Beeinträchtigung der Batterieleistung oder sogar zu einer Explosion führen.
Carbon (Abkürzung für carbon) zu heiß oder zu kalt Umgebungen Die Temperatur hat auch einen größeren Einfluss auf die Lebensdauer von Lithium-Batterien. Eine Umgebung unterhalb des Gefrierpunkts kann die Lithiumbatterie in dem Moment verbrennen, in dem die Elektronik eingeschaltet wird, während eine überhitzte Umgebung die Batteriekapazität verringern kann.
Einfluss von Temperatur und Anfangsladung auf die Speicherung von Lithiumbatterien
Die Temperatur | COST 401111111111 | Maut 100% |
0°C | 98% Kapazität nach einem Jahr | 94% Kapazität nach einem Jahr |
25°C | 96% Kapazität nach einem Jahr | 80% Kapazität nach einem Jahr |
40°C | 85% Kapazität nach einem Jahr | 65% Kapazität nach einem Jahr |
60°C | 75% Kapazität nach einem Jahr | 60% Kapazität nach drei Monaten |
D. Full geladen für eine lange Zeit, nicht aufgeladen Zustand.
(3) Welche Batterie hat die längste Lebensdauer?
Gegenwärtig sind weit verbreitete Batterien hauptsächlich ternäre Lithiumbatterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Ersteres kann die grundlegenden Anforderungen in Bezug auf die Ausdauer erfüllen, aber die Leistung in Bezug auf die Ausdauer ist nicht zufriedenstellend.
LiFePO 4 Akkus haben eine längere Lebensdauer, liegen aber in Bezug auf die Lebensdauer weit hinter ternären Lithium-Batterien zurück.
Als Reaktion auf dieses Problem und um den gestiegenen Anforderungen der Kunden an Batterien gerecht zu werden, konzentriert sich Smatec seit 15 Jahren auf die Verbesserung der Qualität und Lebensdauer von Lithiumbatterien.
3. Sicherheit der Lithium-Batterie
(1) Was sind die Gefahren von Lithium-Batterien?
Die Gefahr | Ausführliche Beschreibung |
Leicht entzündlich | Die Elektrodenmaterialien und Elektrolyte von Lithium-Batterien sind brennbar und können bei unsachgemäßer Bedienung leicht entzündet werden. |
Kurzschluss der Batterie | Akkukurzschlüsse können durch Überladung, extreme Temperaturen und Fehlbedienung verursacht werden. Es gibt drei intuitive Manifestationen seiner Gefahr:
A) Verursacht Leckagen, erhöht die Temperatur des Batteriekörpers, zerstört allmählich die Schutzschicht und tritt der korrosive Elektrolyt aus; B) der Funke, der eine Selbstentzündung verursacht, der durch den Kurzschluss der Lithiumbatterie erzeugt wird, entzündet sofort den Elektrolyten, wodurch der Kunststoffkörper gefärbt wird, was zu einer Verbrennung der Batterie führt; C. Verursacht eine Explosion und die Innentemperatur der Lithiumbatterie steigt schnell an. Aufgrund der langsamen Schmelzgeschwindigkeit des Gehäuses reicht der Innenraum der Batterie nicht aus, um das sich beim Erhitzen ausdehnende Gas aufzunehmen, und der Batteriebehälter explodiert aufgrund des übermäßigen Drucks. |
Schwer zu löschen | Lithium-Ionen-Batterie-Brände enthalten sehr wenig Löschmittel, insbesondere während des Fluges. Halone (halogenierte Kohlenwasserstoffe) Löschmittel, die in Flugzeugen verwendet werden, können nicht gelöscht werden und können sich leicht auf andere Teile des Flugzeugs ausbreiten. |
(2) Warum kann ich keine Lithium-Batterie an Bord des Flugzeugs mitbringen?
Warum können Lithium-Batterien auf dem Luftweg transportiert werden, aber in einem Passagierflugzeug können Sie keine Lithium-Batterien oder Elektronik mit Lithium-Batterien versenden?
Bestimmungen der Fluggesellschaft: Passagiere, die Lithium-Batterieelektronik mitführen, dürfen nicht mit ihrem Gepäck einchecken, Passagiere können jedoch Lithium-Batterieelektronik wie Mobiltelefone, Kameras, Laptops usw. im Handgepäck mitnehmen. , und darf nicht mehr als 2 Spell-Batterien pro Person mit sich führen und Maßnahmen ergreifen, um einen Kurzschluss der Batterie zu verhindern. Mit anderen Worten, in Passagierflugzeugen ist es nicht erlaubt, Lithiumbatterien oder Elektronik mit Lithiumbatterien zu versenden.
Wenn es sich jedoch um ein Vollfrachtflugzeug handelt, sind die Beschränkungen viel breiter. Denn wenn es sich um ein Vollfracht-Luftfrachtflugzeug handelt, wird die Fracht streng sortiert und beladen, was die Gefahr verringert. Im Gegensatz zu einem Passagierflugzeug, in dem viele verschiedene Fracht angehäuft sind, steigt die Gefahr erheblich, wenn die Fracht gefährliche Güter auf dem Luftweg befördert. So können Lithium-Batterien in einem Vollfrachter transportiert werden.
(3) Warum explodieren Lithium-Batterien und wie kann man verhindern, dass Lithium-Batterien explodieren?
Antwort:Warum Lithium-Batterien explodieren?
1).Die außer Kontrolle geratene Wärme führt zu einer Selbstentzündung der Lithiumbatterie, dh der Batterie selbst ist überhitzt, oder das Laden in einer Hochtemperaturumgebung führt zu einer Selbstentzündungsexplosion.
2).Die Lithium-Batterieverpackung ist beschädigt, und es gibt eine Membran im Inneren der Lithium-Batterie, die im Falle eines schweren Traumas oder eines scharfen Objekts beschädigt wird, was zu einem Kurzschluss innerhalb der Lithium-Batterie und einer spontanen Explosion der Lithium-Batterie führt.
3).Wenn die Spannung und der Strom der Lithiumbatterie den angegebenen Wert überschreiten (z. B. die Verwendung eines 30-Ampere-Ladegeräts für eine 20-Ampere-Lithiumbatterie) kann dies zu einer hohen Temperatur der Lithiumbatterie führen, und es ist auch leicht, eine Lithiumbatterie zu explodieren und Feuer zu fangen.
4).In Bezug auf die Qualität von Lithiumbatterien gibt es einige Hersteller, um Kosten zu sparen, Ecken zu schneiden und Altblei als Rohmaterial zu verwenden, um Lithiumbatterien herzustellen.Diese Lithiumbatterie hat keine Qualitätssicherung und Markenzertifizierung, und die hergestellten Batterien sind auch anfällig für "Leckage", was zu einer spontanen Explosion von Lithiumbatterien führt.
B: HWie kann ich verhindern, dass Lithium-Batterien explodieren?
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- Wählen Sie Lithium-Batterien von regulären Herstellern, wählen Sie bitte keine Batterien ohne Etikett und ohne Garantie.
- Lithium-Batterie verwendet das ursprüngliche Ladegerät, im Allgemeinen Lithium-Batterie wird mit einem qualifizierten Ladegerät übereinstimmen, die Ladezeit sollte nicht zu lang sein, ziehen Sie das Ladegerät rechtzeitig, nachdem es vollständig geladen ist.
- Um schwere Schäden an der Batterie zu vermeiden.
- Die Batterie wird nach der Wärmeableitung aufgeladen, und die Batterie befindet sich nach der Verwendung immer noch in einem Wärmeableitungszustand, der nicht zum Laden geeignet ist. Die Wärme der Batterie selbst und die Wärme des Ladegeräts werden in Strom umgewandelt, wodurch das Innere der Batterie stark erhitzt wird, was zu einem Feuchtigkeitsverlust der Batterie führt, der natürlich auftritt, sobald er auf eine Hochtemperaturumgebung trifft. Versuchen Sie, den Akku vor dem Laden vollständig abzukühlen und wählen Sie einen kühlen und luftigen Ort
- Laden Sie es nicht rücksichtslos auf, wenn es nass ist oder ins Wasser gelangt. Es ist am besten, es nicht rücksichtslos in einer feuchten Umgebung oder nach versehentlichem Eindringen in das Wasser aufzuladen.
4. Warum Lithium-Batterien sind teuerUnd welche Faktoren beeinflussen den Preis von Lithiumbatterien?
Lithium-Batterien bestehen hauptsächlich aus drei Teilen: Batterie, Schutzplatte und Gehäuse. Unterschiedliche Steckverbinder (z. B. Luftfahrtstecker mit Preisen von einigen bis zu mehreren hundert Dollar) können ebenfalls einen großen Einfluss auf die Kosten haben, und unterschiedliche Verpackungsprozesse können sich ebenfalls auf die Kosten auswirken.
(1) Die Wahl von Batterien mit unterschiedlichen Materialsystemen wird sich auf den Preis von Lithiumbatterien auswirken. Je nach Kathodenmaterial haben Lithiumbatterien eine Vielzahl von Materialsystemen, wie Lithiummanganatbatterien, verschiedene Materialsysteme, Spannungsplattformen, Sicherheitsfaktoren, Zykluszeiten, Energiedichteverhältnisse und Betriebstemperaturen.
(2) Der Preis der verschiedenen Marken von Batterien kann auch sehr unterschiedlich sein, und der Preisunterschied zwischen Batterien des gleichen Materialsystems und Batterien verschiedener Marken wird ebenfalls groß sein, und die Qualität (Sicherheit, Konsistenz, Stabilität) jeder Marke von Batterien, die durch den Markt kommen, ist im Wesentlichen proportional zum Preis.
(3) Die Schutzplatine besteht aus PCM und BMS, und das PCM-Design kann unterteilt werden in: Grundschutz, Kommunikation, BMS Grundschutz: Der Grundschutz umfasst Überladung, Überentladung, Überstrom und Kurzschlussschutz. Der Übertemperaturschutz kann entsprechend den Produktanforderungen hinzugefügt werden. Kommunikationsprotokolle können in I2C, RS485, RS232, CANBUS, HDQ, SMBUS usw. unterteilt werden.
(4) Lithium-Batteriegehäuse Anforderungen und Lithium-Batteriegehäuse Design kann unterteilt werden in: PVC-Heißsiegel, Kunststoff-Heißsiegel, Metall-PVC-Heißsiegel. Welche Art von Schalenverpackung wird äußerlich verwendet? AkkupackEs hängt hauptsächlich von den spezifischen Bedürfnissen des Kunden nach dem Produkt ab. Für die Verpackungsform der PVC-Heißsiegelung ist es im Allgemeinen für den Fall geeignet, dass es nicht viele Batteriestränge und ein geringes Gesamtgewicht (≤ 2 kg) gibt. Für den Fall, dass das Gesamtgewicht des Batteriepacks ≥ 1 kg ist, ist es jedoch notwendig, eine feste Halterung zwischen den Batterien hinzuzufügen, den Glasfaserplattenschutz an der Peripherie hinzuzufügen und dann eine PVC-Heißsiegelung zu verwenden.
5. Wie kaufe ich eine Lithium-Batterie?
Lithium Batterie Unterteilt in Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien haben flüssige Elektrolyte, während Lithium-Polymer-Batterien Festelektrolyte aufweisen, sodass sie instabiler sind als Lithium-Polymer-Batterien. Wenn Sie Lithium-Batterien von schlechter Qualität kaufen, ist es, als würde man eine "Zeitbombe" um sich platzieren. Daher müssen Verbraucher beim Kauf von Lithium-Batterien auf folgende drei Punkte achten.
1. Ob die Kapazität deutlich gekennzeichnet ist. Lithium-Batterien ohne explizit ausgewiesene Kapazität sind wahrscheinlich minderwertige Batterien oder Müllbatterien aus Recyclingbatterien. Viele der billigen Lithium-Batterien auf dem Markt werden aus recycelten oder zerlegten Batteriezellen hergestellt, die billig sind, aber eine kurze Lebensdauer haben und eine instabile Qualität aufweisen. Wenn sie versehentlich verwendet werden, können sie das Gerät beschädigen oder sogar explodieren.
2. Werks-Testbericht. Qualifizierte und qualitativ hochwertige Akkupacks müssen in der Regel mehrschichtig getestet werden, bevor sie das Werk verlassen. Nachdem der Batteriepack eine klar gekennzeichnete Kapazität aufweist, wird er mit einem Testbericht versehen, der realistischer und zuverlässiger ist.
3. Ob mit SicherheitsausschussDie Eigenschaften der Lithiumbatterie bestimmen, dass die Lithiumbatterie auf der Schutzplatine installiert werden muss, um eine Überladung, Überentladung und einen Kurzschluss der Lithiumbatterie zu verhindern. Lithium-Batterien ohne Schutzplatte können sich verformen, auslaufen und explodieren. Angesichts des harten Preiswettbewerbs suchen Batteriehersteller nach kostengünstigeren Schutzschaltungen oder verzichten auf solche Geräte, was den Markt überflutet Lithium Batterie Es besteht Explosionsgefahr. Verbraucher können nicht sehen, ob es eine Schutzplatine gibt, und es ist am besten, einen seriösen Händler zu wählen, um sie zu kaufen.