ແບດເຕີລີ່ Lithium ເປັນແບດເຕີລີ່ຊະນິດຫນຶ່ງທີ່ໃຊ້ໂລຫະ lithium ຫຼືໂລຫະປະສົມ lithium ເປັນວັດສະດຸ electrode ລົບແລະໃຊ້ການແກ້ໄຂ electrolyte ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ.ແບດເຕີລີ່ lithium ທີ່ນໍາສະເຫນີທໍາອິດແມ່ນມາຈາກນັກປະດິດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ Edison.
ແບດເຕີຣີ້ Lithium - ຫມໍ້ໄຟ Lithium
ຫມໍ້ໄຟ lithium
ແບດເຕີລີ່ Lithium ເປັນແບດເຕີລີ່ຊະນິດຫນຶ່ງທີ່ໃຊ້ໂລຫະ lithium ຫຼືໂລຫະປະສົມ lithium ເປັນວັດສະດຸ electrode ລົບແລະໃຊ້ການແກ້ໄຂ electrolyte ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ.ແບດເຕີລີ່ lithium ທີ່ນໍາສະເຫນີທໍາອິດແມ່ນມາຈາກນັກປະດິດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ Edison.
ເນື່ອງຈາກວ່າຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງໂລຫະ lithium ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍ, ການປຸງແຕ່ງ, ການເກັບຮັກສາແລະການນໍາໃຊ້ໂລຫະ lithium ມີຄວາມຕ້ອງການດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມສູງຫຼາຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ຫມໍ້ໄຟ lithium ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເວລາດົນນານ.
ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຈຸລະພາກໃນສະຕະວັດທີ 20, ອຸປະກອນຂະໜາດນ້ອຍນັບມື້ນັບເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ.ແບດເຕີຣີ Lithium ໄດ້ເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດຂະຫນາດໃຫຍ່.
ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດໃນເຄື່ອງກະຕຸ້ນຫົວໃຈ.ເນື່ອງຈາກວ່າອັດຕາການປ່ອຍຕົວຕົນເອງຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ແມ່ນຕໍ່າທີ່ສຸດ, ແຮງດັນໄຟຟ້າແມ່ນສູງຊັນ.ມັນເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປູກເຄື່ອງກະຕຸ້ນຈັງຫວະເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດເປັນເວລາດົນນານ.
ແບດເຕີຣີ້ Lithium ໂດຍທົ່ວໄປມີແຮງດັນໄຟຟ້າສູງກ່ວາ 3.0 volts ແລະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານວົງຈອນປະສົມປະສານ.ແບດເຕີລີ່ manganese dioxide ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຄອມພິວເຕີ, ເຄື່ອງຄິດເລກ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະໂມງ.
ເພື່ອພັດທະນາແນວພັນທີ່ມີປະສິດຕິພາບດີຂຶ້ນ, ອຸປະກອນຕ່າງໆໄດ້ຖືກສຶກສາ.ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຫມໍ້ໄຟ lithium sulfur dioxide ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium thionyl chloride ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ.ວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນທາງບວກຂອງພວກເຂົາຍັງເປັນສານລະລາຍສໍາລັບ electrolyte.ໂຄງສ້າງນີ້ມີພຽງແຕ່ຢູ່ໃນລະບົບໄຟຟ້າເຄມີທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ.ດັ່ງນັ້ນ, ການສຶກສາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຍັງໄດ້ສົ່ງເສີມການພັດທະນາທິດສະດີ electrochemical ຂອງລະບົບທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ.ນອກເຫນືອໄປຈາກການນໍາໃຊ້ສານລະລາຍທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາຕ່າງໆ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບແບດເຕີລີ່ຟິມໂພລີເມີບາງໄດ້ຖືກປະຕິບັດ.
ໃນປີ 1992, Sony ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ການນໍາໃຊ້ປະຕິບັດຂອງຕົນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາແລະປະລິມານຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ Portable ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບມືຖືແລະຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ.ເວລາການນໍາໃຊ້ແມ່ນຂະຫຍາຍອອກໄປຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ເນື່ອງຈາກວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ບໍ່ມີ chromium ໂລຫະຫນັກ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບ nickel-chromium ຫມໍ້ໄຟ, ມົນລະພິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
1. ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion
ປະຈຸບັນແບດເຕີຣີ Lithium-ion ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແຫຼວ (LIBs) ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium-ion polymer (PLBs).ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຫມໍ້ໄຟ lithium ion ແຫຼວຫມາຍເຖິງຫມໍ້ໄຟຮອງທີ່ສານປະສົມ Li + intercalation ແມ່ນ electrodes ບວກແລະລົບ.electrode ບວກເລືອກທາດປະສົມ lithium LiCoO2 ຫຼື LiMn2O4, ແລະ electrode ລົບເລືອກທາດປະສົມ lithium-carbon interlayer.ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ເປັນແຮງຂັບເຄື່ອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການພັດທະນາໃນສະຕະວັດທີ 21 ເນື່ອງຈາກມີແຮງດັນໄຟຟ້າສູງ, ຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍ, ນ້ໍາຫນັກເບົາ, ພະລັງງານສູງ, ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຈໍາ, ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ການປ່ອຍຕົວຕົນເອງຕ່ໍາ, ແລະຊີວິດຮອບວຽນຍາວ.
2. ປະຫວັດຫຍໍ້ຂອງການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion
ແບດເຕີຣີ້ Lithium ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium ion ແມ່ນແບດເຕີຣີທີ່ມີພະລັງງານສູງໃຫມ່ທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນສະຕະວັດທີ 20.ໄຟຟ້າລົບຂອງແບດເຕີຣີ້ນີ້ແມ່ນໂລຫະ lithium, ແລະ electrode ບວກແມ່ນ MnO2, SOCL2, (CFx)n, ແລະອື່ນໆ. ມັນໄດ້ຖືກນໍາໄປໃຊ້ໃນຊຸມປີ 1970.ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີພະລັງງານສູງ, ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟສູງ, ລະດັບອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານກ້ວາງ, ແລະອາຍຸການເກັບຮັກສາຍາວ, ມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂະຫນາດນ້ອຍຂອງທະຫານແລະພົນລະເຮືອນ, ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບມືຖື, ຄອມພິວເຕີເຄື່ອນທີ່, ກ້ອງຖ່າຍຮູບວິດີໂອ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະອື່ນໆ, ບາງສ່ວນ. ການທົດແທນຫມໍ້ໄຟແບບດັ້ງເດີມ..
3. ຄວາມສົດໃສດ້ານການພັດທະນາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion
ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງໃຊ້ມືຖືເຊັ່ນ: ຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບວິດີໂອ, ແລະການສື່ສານມືຖືເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກ.ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຄວາມຈຸຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ພັດທະນາໃນປັດຈຸບັນໄດ້ຖືກທົດລອງຢູ່ໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ແລະຄາດຄະເນວ່າມັນຈະກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນແຫຼ່ງພະລັງງານຕົ້ນຕໍສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃນສະຕະວັດທີ 21, ແລະຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນດາວທຽມ, ຍານອະວະກາດແລະການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. .
4. ຫນ້າທີ່ພື້ນຖານຂອງຫມໍ້ໄຟ
(1) ແຮງດັນວົງຈອນເປີດຂອງຫມໍ້ໄຟ
(2) ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ
(3) ແຮງດັນການເຮັດວຽກຂອງຫມໍ້ໄຟ
(4) ການສາກໄຟ
ແຮງດັນການສາກໄຟໝາຍເຖິງແຮງດັນທີ່ນຳໃຊ້ກັບທັງສອງສົ້ນຂອງແບດເຕີລີ່ໂດຍການສະໜອງພະລັງງານພາຍນອກເມື່ອແບັດເຕີຣີສຳຮອງຖືກສາກ.ວິທີການພື້ນຖານຂອງການສາກໄຟປະກອບມີການສາກໄຟຄົງທີ່ແລະການສາກໄຟແຮງດັນຄົງທີ່.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການສາກໄຟຄົງທີ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້, ແລະລັກສະນະຂອງມັນແມ່ນວ່າປະຈຸບັນການສາກໄຟມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສາກໄຟ.ໃນຂະນະທີ່ການສາກໄຟມີຄວາມຄືບຫນ້າ, ວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນຟື້ນຕົວ, ພື້ນທີ່ຕິກິຣິຍາ electrode ແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະຂົ້ວຂອງມໍເຕີແມ່ນຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນ.
(5) ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ
ຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີລີ່ຫມາຍເຖິງຈໍານວນໄຟຟ້າທີ່ໄດ້ຮັບຈາກແບດເຕີຣີ້, ເຊິ່ງມັກຈະສະແດງອອກໂດຍ C, ແລະຫນ່ວຍງານມັກຈະສະແດງອອກໂດຍ Ah ຫຼື mAh.ຄວາມອາດສາມາດເປັນເປົ້າຫມາຍທີ່ສໍາຄັນຂອງປະສິດທິພາບໄຟຟ້າຫມໍ້ໄຟ.ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວແບ່ງອອກເປັນຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີ, ຄວາມອາດສາມາດປະຕິບັດໄດ້ແລະຄວາມສາມາດຈັດອັນດັບ.
ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrodes ໄດ້.ຖ້າຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrodes ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບ electrode ທີ່ມີຄວາມຈຸນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ມັນບໍ່ມີຜົນລວມຂອງຄວາມອາດສາມາດຂອງ electrodes ບວກແລະລົບ.
(6) ຫນ້າທີ່ເກັບຮັກສາແລະຊີວິດຂອງຫມໍ້ໄຟ
ຫນຶ່ງໃນລັກສະນະຕົ້ນຕໍຂອງແຫຼ່ງພະລັງງານເຄມີແມ່ນວ່າພວກເຂົາສາມາດປ່ອຍພະລັງງານໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ໃຊ້ແລະເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້.ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຫນ້າທີ່ເກັບຮັກສາແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາການສາກໄຟສໍາລັບຫມໍ້ໄຟຮອງ.
ກ່ຽວກັບແບດເຕີລີ່ຮອງ, ຊີວິດການບໍລິການແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອວັດແທກປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.ແບດເຕີລີ່ສຳຮອງຖືກສາກໄຟແລ້ວປ່ອຍອອກຄັ້ງດຽວ, ເອີ້ນວ່າວົງຈອນ (ຫຼືວົງຈອນ).ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການສາກໄຟ ແລະ ການປົດສາກທີ່ແນ່ນອນ, ຈໍານວນເວລາສາກໄຟ ແລະ ການປົດສາກທີ່ແບດເຕີຣີສາມາດທົນໄດ້ກ່ອນທີ່ຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີຣີຈະຮອດຄ່າທີ່ແນ່ນອນ ເອີ້ນວ່າວົງຈອນການເຮັດວຽກຂອງແບັດເຕີຣີສຳຮອງ.ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ມີປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາທີ່ດີເລີດແລະຊີວິດຮອບວຽນຍາວ.
ແບດເຕີຣີ Lithium - ຄຸນສົມບັດ
A. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ
ນ້ໍາຫນັກຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງ nickel-cadmium ຫຼື nickel-hydrogen ຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຄວາມຈຸດຽວກັນ, ແລະປະລິມານແມ່ນ 40-50% ຂອງ nickel-cadmium ແລະ 20-30% ຂອງຫມໍ້ໄຟ nickel-hydrogen. .
B. ແຮງດັນສູງ
ແຮງດັນການດໍາເນີນງານຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ດຽວແມ່ນ 3.7V (ຄ່າສະເລ່ຍ), ເຊິ່ງເທົ່າກັບສາມຫມໍ້ໄຟ nickel-cadmium ຫຼື nickel-metal hydride ເຊື່ອມຕໍ່ໃນຊຸດ.
C. ບໍ່ມີມົນລະພິດ
ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ບໍ່ມີໂລຫະທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: cadmium, lead, ແລະ mercury.
D. ບໍ່ມີ lithium ໂລຫະ
ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ບໍ່ມີ lithium ໂລຫະແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ຂຶ້ນກັບກົດລະບຽບເຊັ່ນ: ການຫ້າມການຖືຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນເຮືອບິນໂດຍສານ.
E. ຊີວິດຮອບວຽນສູງ
ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສາມາດມີຫຼາຍກວ່າ 500 ຮອບການສາກໄຟ.
F. ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຈຳ
ຜົນກະທົບຂອງຄວາມຊົງຈໍາຫມາຍເຖິງປະກົດການທີ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟ nickel-cadmium ຫຼຸດລົງໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະວົງຈອນການປົດປ່ອຍ.ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion ບໍ່ມີຜົນກະທົບນີ້.
G. ການສາກໄວ
ການໃຊ້ເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າ ແລະ ແຮງດັນຄົງທີ່ທີ່ມີລະດັບ 4.2V ສາມາດສາກແບັດເຕີຣີ lithium-ion ໄດ້ເຕັມທີ່ພາຍໃນໜຶ່ງຫາສອງຊົ່ວໂມງ.
ຫມໍ້ໄຟ Lithium - ຫຼັກການແລະໂຄງສ້າງຂອງຫມໍ້ໄຟ Lithium
1. ໂຄງສ້າງ ແລະຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ion: ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium ion ໝາຍເຖິງແບດເຕີຣີ່ຮອງທີ່ປະກອບດ້ວຍທາດປະສົມສອງຊະນິດທີ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ ແລະ deintercalate lithium ion ເປັນ electrodes ບວກ ແລະ ລົບ.ປະຊາຊົນເອີ້ນແບດເຕີລີ່ lithium-ion ນີ້ດ້ວຍກົນໄກທີ່ເປັນເອກະລັກ, ເຊິ່ງອີງໃສ່ການຍົກຍ້າຍຂອງ lithium ion ລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບເພື່ອປະຕິບັດການສາກໄຟແລະການໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟໃຫ້ສໍາເລັດ, ເປັນ "ຫມໍ້ໄຟເກົ້າອີ້ rocking", ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກທົ່ວໄປເປັນ "ຫມໍ້ໄຟ lithium". .ເອົາ LiCoO2 ເປັນຕົວຢ່າງ: (1) ເມື່ອຫມໍ້ໄຟຖືກສາກໄຟ, lithium ions ຖືກ deintercalated ຈາກ electrode ບວກແລະ intercalated ໃນ electrode ລົບ, ແລະໃນທາງກັບກັນໃນເວລາທີ່ discharge.ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ electrode ຢູ່ໃນສະພາບຂອງ intercalation lithium ກ່ອນທີ່ຈະປະກອບ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, lithium intercalation transition metal oxide ທີ່ມີທ່າແຮງຫຼາຍກວ່າ 3V ທຽບກັບ lithium ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນອາກາດແມ່ນເລືອກເປັນ electrode ບວກ, ເຊັ່ນ LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiFePO4.(2) ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ເປັນ electrodes ລົບ, ເລືອກທາດປະສົມ lithium intercalable ທີ່ມີຄວາມສາມາດໃກ້ຄຽງກັບທ່າແຮງ lithium ທີ່ເປັນໄປໄດ້.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ວັດສະດຸກາກບອນຕ່າງໆປະກອບມີກາຟຟີດທໍາມະຊາດ, ກຼາຟິດສັງເຄາະ, ເສັ້ນໄຍກາກບອນ, ກາກບອນ mesophase spherical, ແລະອື່ນໆ. ແລະທາດຜຸພັງຂອງໂລຫະ, ລວມທັງ SnO, SnO2, Tin composite oxide SnBxPyOz (x=0.4～0.6, y=0.6～0.4, z=. (2+3x+5y)/2) ແລະອື່ນໆ.
ຫມໍ້ໄຟ lithium
2. ຫມໍ້ໄຟໂດຍທົ່ວໄປປະກອບມີ: ບວກ, ລົບ, electrolyte, ແຍກ, ນໍາບວກ, ແຜ່ນລົບ, terminal ກາງ, ອຸປະກອນການ insulating (insulator), ວາວຄວາມປອດໄພ ( safetyvent), ວົງການຜະນຶກ (gasket), PTC (ສະຖານີຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນທາງບວກ), ກໍລະນີຫມໍ້ໄຟ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ປະຊາຊົນມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບ electrode ບວກ, electrode ລົບ, ແລະ electrolyte.
ຫມໍ້ໄຟ lithium
ການປຽບທຽບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion
ອີງຕາມວັດສະດຸ cathode ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນຖືກແບ່ງອອກເປັນທາດເຫຼັກ lithium, cobalt lithium, manganese lithium, ແລະອື່ນໆ;
ຈາກການຈັດປະເພດຮູບຮ່າງ, ມັນໄດ້ຖືກແບ່ງອອກໂດຍທົ່ວໄປເປັນຮູບທໍ່ກົມແລະສີ່ຫລ່ຽມ, ແລະ polymer lithium ions ຍັງສາມາດເປັນຮູບຮ່າງໃດ;
ອີງຕາມວັດສະດຸ electrolyte ທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແຫຼວ (LIB) ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແຂງ.PLIB) ແມ່ນປະເພດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແຂງ.
electrolyte
Shell/Package Barrier ເກັບກຳປະຈຸບັນ
ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແຫຼວສະແຕນເລດຂອງແຫຼວ, ອາລູມິນຽມ 25μPE foil ທອງແດງແລະ aluminium foil polymer lithium-ion ຫມໍ້ໄຟ colloidal polymer ອະລູມິນຽມ / PP ຮູບເງົາປະສົມໂດຍບໍ່ມີສິ່ງກີດຂວາງຫຼື foil ທອງແດງ μPE ແລະແຜ່ນອາລູມິນຽມດຽວ
ຫມໍ້ໄຟ Lithium - ຫນ້າທີ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ Lithium Ion
1. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ
ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີຣີ້ NI/CD ຫຼື NI/MH ທີ່ມີຄວາມຈຸດຽວກັນ, ແບດເຕີຣີ້ lithium-ion ມີນ້ໍາຫນັກເບົາກວ່າ, ແລະພະລັງງານສະເພາະຂອງມັນແມ່ນ 1.5 ຫາ 2 ເທົ່າຂອງແບດເຕີຣີສອງຊະນິດນີ້.
2. ແຮງດັນສູງ
ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃຊ້ electrodes lithium ທີ່ມີອົງປະກອບ electronegative ສູງເພື່ອບັນລຸແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດ 3.7V, ເຊິ່ງເປັນສາມເທົ່າຂອງແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ NI/CD ຫຼື NI/MH.
3. ບໍ່ມີມົນລະພິດ, ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ
4. ຊີວິດຮອບວຽນຍາວ
ໄລຍະເວລາຊີວິດເກີນ 500 ເທື່ອ
5. ຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດສູງ
ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ສາມາດໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງດ້ວຍກະແສໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່, ດັ່ງນັ້ນແບດເຕີຣີ້ນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງໃຊ້ພະລັງງານສູງເຊັ່ນ: ກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ.
6. ຄວາມປອດໄພທີ່ດີເລີດ
ເນື່ອງຈາກວ່າການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ anode ທີ່ດີເລີດ, ບັນຫາຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ lithium dendrite ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟຫມໍ້ໄຟໄດ້ຖືກເອົາຊະນະ, ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ອຸປະກອນເສີມພິເສດທີ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ແມ່ນໄດ້ຖືກເລືອກເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີລີ່ໃນລະຫວ່າງການນໍາໃຊ້.
ແບັດເຕີຣີ Lithium – ວິທີການສາກແບັດເຕີຣີ Lithium ion
ວິທີການ 1. ກ່ອນທີ່ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ອອກຈາກໂຮງງານ, ຜູ້ຜະລິດໄດ້ປະຕິບັດການປິ່ນປົວການເປີດໃຊ້ງານແລະການສາກໄຟກ່ອນ, ດັ່ງນັ້ນແບດເຕີລີ່ lithium-ion ມີພະລັງງານທີ່ເຫລືອ, ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມຕາມໄລຍະເວລາການປັບ.ໄລຍະເວລາການປັບຕົວນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດ 3 ຫາ 5 ຄັ້ງຢ່າງສົມບູນ.ລົງຂາວ.
ວິທີທີ່ 2. ກ່ອນທີ່ຈະສາກໄຟ, ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຖືກປ່ອຍອອກມາເປັນພິເສດ.ການໄຫຼທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມຈະເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟເສຍຫາຍ.ເມື່ອສາກໄຟ, ພະຍາຍາມໃຊ້ການສາກໄຟຊ້າ ແລະຫຼຸດການສາກໄວ;ເວລາບໍ່ຄວນເກີນ 24 ຊົ່ວໂມງ.ພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກຫມໍ້ໄຟໄດ້ຮັບການສາມຫາຫ້າການສາກໄຟຄົບຖ້ວນສົມບູນແລະວົງຈອນການປ່ອຍສານເຄມີພາຍໃນຂອງຕົນຈະ "activated" ຢ່າງເຕັມທີ່ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດ.
ວິທີການ 3. ກະລຸນາໃຊ້ສາຍສາກຕົ້ນສະບັບ ຫຼືເຄື່ອງສາກຍີ່ຫໍ້ທີ່ມີຊື່ສຽງ.ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium, ໃຊ້ເຄື່ອງສາກພິເສດສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ແລະປະຕິບັດຕາມຄໍາແນະນໍາ.ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ແບດເຕີລີ່ຈະເສຍຫາຍຫຼືມີຄວາມສ່ຽງ.
ວິທີທີ່ 4. ແບດເຕີຣີທີ່ຊື້ໃຫມ່ແມ່ນ lithium ion, ດັ່ງນັ້ນການສາກໄຟ 3 ຫາ 5 ເທື່ອທໍາອິດໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າໄລຍະເວລາການປັບຕົວ, ແລະມັນຄວນຈະຖືກສາກໄຟຫຼາຍກວ່າ 14 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າກິດຈະກໍາຂອງ lithium ion ໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນຢ່າງເຕັມທີ່.ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion ບໍ່ມີຜົນກະທົບຄວາມຈໍາ, ແຕ່ມີຄວາມ inertness ທີ່ເຂັ້ມແຂງ.ພວກເຂົາຄວນຈະຖືກເປີດໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອະນາຄົດ.
ວິທີການ 5. ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຈະຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງຊາດພິເສດ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນອາດຈະບໍ່ເຖິງສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງມັນ.ຫຼັງຈາກການສາກໄຟ, ຫຼີກເວັ້ນການວາງໃສ່ເຄື່ອງສາກດົນກວ່າ 12 ຊົ່ວໂມງ, ແລະແຍກແບັດເຕີລີອອກຈາກຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກມືຖືເມື່ອບໍ່ໄດ້ໃຊ້ເປັນເວລາດົນນານ.
ແບດເຕີລີ່ Lithium - ໃຊ້
ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຈຸລະພາກໃນສະຕະວັດທີ 20, ອຸປະກອນຂະໜາດນ້ອຍນັບມື້ນັບເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ.ແບດເຕີຣີ Lithium ໄດ້ເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດຂະຫນາດໃຫຍ່.
ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດໃນເຄື່ອງກະຕຸ້ນຫົວໃຈ.ເນື່ອງຈາກວ່າອັດຕາການປ່ອຍຕົວຕົນເອງຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ແມ່ນຕໍ່າທີ່ສຸດ, ແຮງດັນໄຟຟ້າແມ່ນສູງຊັນ.ມັນເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປູກເຄື່ອງກະຕຸ້ນຈັງຫວະເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດເປັນເວລາດົນນານ.
ແບດເຕີຣີ້ Lithium ໂດຍທົ່ວໄປມີແຮງດັນໄຟຟ້າສູງກ່ວາ 3.0 volts ແລະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານວົງຈອນປະສົມປະສານ.ແບດເຕີລີ່ manganese dioxide ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຄອມພິວເຕີ, ເຄື່ອງຄິດເລກ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະໂມງ.
ຕົວຢ່າງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
1. ມີແບັດເຕີລີ່ຫຼາຍອັນ ເປັນການທົດແທນການສ້ອມແປງແບັດເຕີລີ: ເຊັ່ນ: ທີ່ໃຊ້ໃນຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ.ຫຼັງຈາກການສ້ອມແປງ, ພົບວ່າເມື່ອແບດເຕີຣີ້ນີ້ເສຍຫາຍ, ມີພຽງແຕ່ແບດເຕີລີ່ສ່ວນບຸກຄົນເທົ່ານັ້ນທີ່ມີບັນຫາ.ມັນສາມາດຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍຫມໍ້ໄຟ lithium ເຊນດຽວທີ່ເຫມາະສົມ.
2. ການເຮັດໂຄມໄຟຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງສູງ ຜູ້ຂຽນຄັ້ງໜຶ່ງເຄີຍໃຊ້ແບດເຕີລີ່ 3.6V1.6AH ລີທຽມ 3.6V1.6AH ໜ່ວຍດຽວກັບທໍ່ປ່ອຍແສງໄຟ Super-bright ສີຂາວ ເພື່ອສ້າງເປັນໂຄມໄຟຂະໜາດນ້ອຍ, ໃຊ້ງ່າຍ, ໜາແໜ້ນ ແລະສວຍງາມ.ແລະເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຈຸຂອງຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນສາມາດໃຊ້ເວລາເຄິ່ງຊົ່ວໂມງໃນທຸກໆຄືນໂດຍສະເລ່ຍ, ແລະມັນໄດ້ໃຊ້ເວລາຫຼາຍກ່ວາສອງເດືອນໂດຍບໍ່ມີການສາກໄຟ.
3. ການສະຫນອງພະລັງງານ 3V ທາງເລືອກ
ເນື່ອງຈາກວ່າແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເຊນດຽວແມ່ນ 3.6V.ດັ່ງນັ້ນ, ແບດເຕີລີ່ lithium ໜ່ວຍດຽວສາມາດປ່ຽນແທນໝໍ້ໄຟທຳມະດາ 2 ອັນ ເພື່ອສະໜອງພະລັງງານໃຫ້ກັບເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນຂະໜາດນ້ອຍເຊັ່ນ: ວິທະຍຸ, ເຄື່ອງຍ່າງ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ ແລະ ອື່ນໆ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ, ແຕ່ຍັງໃຊ້ໄດ້ດົນອີກດ້ວຍ.
ວັດສະດຸ anode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion - lithium titanate
ມັນສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບ lithium manganate, ວັດສະດຸ ternary ຫຼື lithium iron phosphate ແລະວັດສະດຸໃນທາງບວກອື່ນໆເພື່ອປະກອບເປັນແບດເຕີຣີ້ທີສອງ lithium ion 2.4V ຫຼື 1.9V.ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ electrode ໃນທາງບວກເພື່ອສ້າງເປັນຫມໍ້ໄຟ lithium 1.5V ກັບ lithium ໂລຫະຫຼື lithium alloy ຫມໍ້ໄຟລົບ electrode ທີສອງ.
ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມປອດໄພສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ, ອາຍຸຍືນແລະລັກສະນະສີຂຽວຂອງ lithium titanate.ມັນສາມາດຄາດເດົາໄດ້ວ່າວັດສະດຸ lithium titanate ຈະກາຍເປັນວັດສະດຸ electrode ລົບຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ion ລຸ້ນໃຫມ່ໃນ 2-3 ປີແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່, ລົດຈັກໄຟຟ້າແລະຜູ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມປອດໄພສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງແລະຮອບວຽນຍາວ.ພາກສະຫນາມຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.ແຮງດັນການດໍາເນີນງານຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium titanate ແມ່ນ 2.4V, ແຮງດັນສູງສຸດແມ່ນ 3.0V, ແລະປະຈຸບັນການສາກໄຟສູງເຖິງ 2C.
ອົງປະກອບຫມໍ້ໄຟ Lithium titanate
electrode ໃນທາງບວກ: lithium iron phosphate, lithium manganate ຫຼືວັດສະດຸ ternary, lithium nickel manganate.
electrode ລົບ: ວັດສະດຸ lithium titanate.
ສິ່ງກີດຂວາງ: ສິ່ງກີດຂວາງຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນປັດຈຸບັນທີ່ມີຄາບອນເປັນ electrode ລົບ.
Electrolyte: ຫມໍ້ໄຟ Lithium electrolyte ທີ່ມີຄາບອນເປັນ electrode ລົບ.
ກໍລະນີຫມໍ້ໄຟ: ກໍລະນີຫມໍ້ໄຟ Lithium ທີ່ມີຄາບອນເປັນ electrode ລົບ.
ຂໍ້ດີຂອງແບດເຕີລີ່ lithium titanate: ການເລືອກຍານພາຫະນະໄຟຟ້າເພື່ອທົດແທນຍານພາຫະນະນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການແກ້ໄຂມົນລະພິດສິ່ງແວດລ້ອມໃນຕົວເມືອງ.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ lithium-ion ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງ.ໃນຄໍາສັ່ງເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າສໍາລັບການເທິງເຮືອຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາອຸປະກອນທາງລົບທີ່ມີຄວາມປອດໄພສູງ, ການປະຕິບັດອັດຕາທີ່ດີແລະຄວາມຍາວນານແມ່ນຈຸດຮ້ອນແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຂອງຕົນ.
ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ທາງດ້ານການຄ້າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ວັດສະດຸຄາບອນ, ແຕ່ຍັງມີຂໍ້ເສຍບາງອັນໃນການນຳໃຊ້ແບດເຕີຣີ້ lithium ທີ່ໃຊ້ກາກບອນເປັນ electrode ລົບ:
1. Lithium dendrites ແມ່ນ precipitated ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນລະຫວ່າງການ overcharging, ສົ່ງຜົນໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນຂອງຫມໍ້ໄຟແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໄດ້;
2. ມັນງ່າຍທີ່ຈະປະກອບເປັນຮູບເງົາ SEI, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນຕ່ໍາແລະພະລັງງານການໄຫຼອອກແລະຄວາມອາດສາມາດ irreversible ຂະຫນາດໃຫຍ່;
3. ນັ້ນແມ່ນ, ແຮງດັນຂອງເວທີຂອງວັດສະດຸຄາບອນຕ່ໍາ (ໃກ້ກັບໂລຫະ lithium), ແລະມັນງ່າຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເສື່ອມໂຊມຂອງ electrolyte, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພ.
4. ໃນຂະບວນການໃສ່ແລະການສະກັດເອົາ lithium ion, ປະລິມານການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວົງຈອນແມ່ນບໍ່ດີ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸກາກບອນ, spinel-type Li4Ti5012 ມີຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
1. ມັນເປັນວັດສະດຸສູນພັນແລະປະສິດທິພາບການໄຫຼວຽນທີ່ດີ;
2. ແຮງດັນໄຟຟ້າໄຫຼແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະ electrolyte ຈະບໍ່ decompose, ປັບປຸງປະສິດທິພາບຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium;
3. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸຄາບອນ anode, lithium titanate ມີຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ion ສູງ (2 * 10-8cm2 / s), ແລະສາມາດສາກໄຟແລະປ່ອຍອອກໃນອັດຕາສູງ.
4. ທ່າແຮງຂອງ lithium titanate ແມ່ນສູງກວ່າຂອງ lithium ໂລຫະບໍລິສຸດ, ແລະມັນບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍທີ່ຈະສ້າງ lithium dendrites, ເຊິ່ງສະຫນອງພື້ນຖານສໍາລັບການຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium.
ວົງຈອນບໍາລຸງຮັກສາ
ມັນປະກອບດ້ວຍສອງ transistors ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມແລະການບໍາລຸງຮັກສາອຸທິດຕົນປະສົມປະສານ S-8232 block.ທໍ່ຄວບຄຸມ overcharge FET2 ແລະທໍ່ຄວບຄຸມ overdischarge FET1 ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດກັບວົງຈອນ, ແລະແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຕິດຕາມກວດກາແລະຄວບຄຸມໂດຍ IC ບໍາລຸງຮັກສາ.ເມື່ອແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 4.2V, ທໍ່ບໍາລຸງຮັກສາເກີນ FET1 ຈະຖືກປິດ, ແລະການສາກໄຟຖືກປິດ.ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜິດປົກກະຕິ, capacitor ຊັກຊ້າໂດຍທົ່ວໄປຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນວົງຈອນພາຍນອກ.ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຢູ່ໃນສະພາບໄຫຼ, ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼຸດລົງເຖິງ 2.55.
ເວລາປະກາດ: 30-3-2023