O le maa Lithium o loʻo faʻaalia ai le faʻaogaina o le maʻa Lithium

O le maa Lithium o se ituaiga o maa e faʻaaogaina le uʻamea lithium poʻo le eletise lithium e fai ma mea eletise le lelei ma faʻaaogaina se vaifofo eletise e le o se vai.O le mea muamua na tuʻuina atu le maa lithium na sau mai le tagata suʻesuʻe sili o Edison.

Ma'a Lithium - Ma'a Lithium

maa lithium
O le maa Lithium o se ituaiga o maa e faʻaaogaina le uʻamea lithium poʻo le eletise lithium e fai ma mea eletise le lelei ma faʻaaogaina se vaifofo eletise e le o se vai.O le mea muamua na tuʻuina atu le maa lithium na sau mai le tagata suʻesuʻe sili o Edison.

Talu ai ona o mea tau vailaʻau o le lithium metal e malosi tele, o le gaosiga, teuina ma le faʻaogaina o le lithium metal e maualuga tele le siosiomaga.O le mea lea, o maa lithium e leʻi faʻaaogaina mo se taimi umi.

Faatasi ai ma le atinaʻeina o tekonolosi microelectronics i le seneturi lona luasefulu, ua faʻateleina masini faʻapitoa i lea aso ma lea aso, lea e tuʻuina atu ai manaʻoga maualuga mo le tuʻuina atu o le eletise.O ma'a Lithium ua o'o atu i se tulaga fa'atino tele.

Na fa'aaogaina muamua i le pacemakers cardiac.Talu ai ona o le faʻamalo o le tagata lava ia o maʻa lithium e matua maualalo lava, o le voltage faʻafefe e tifato.E mafai ai ona tu'u le pacemaker i totonu o le tino o le tagata mo se taimi umi.

O maa Lithium e masani lava ona i ai le voluma e maualuga atu nai lo le 3.0 volts ma e sili atu ona talafeagai mo sapalai eletise eletise.O maa manganese dioxide e fa'aaogaina lautele i komepiuta, calculators, mea pueata, ma uati.

Ina ia mafai ona atiaʻe ituaiga e sili atu le faʻatinoga, o mea eseese na suʻesuʻeina.Ona fai lea o oloa e pei ona le'i faia muamua.Mo se faʻataʻitaʻiga, o maa lithium sulfur dioxide ma maa lithium thionyl chloride e matua iloga lava.O a latou mea aoga lelei o se soli foi mo le electrolyte.O lenei fausaga o lo'o i ai i totonu o faiga eletise e le-aqueous.O le mea lea, o le suʻesuʻeina o maa lithium ua faʻalauteleina ai foi le atinaʻeina o le electrochemical theory of non-aqueous system.I le fa'aopoopoga i le fa'aogaina o vaifofo eseese, o su'esu'ega i polymer thin-film maa ua fa'atinoina fo'i.

I le 1992, na fa'atupuina lelei e Sony ma'a lithium-ion.O lona fa'atinoga fa'atino e matua fa'aitiitia ai le mamafa ma le tele o masini fa'aeletonika feavea'i e pei o telefoni fe'avea'i ma komepiuta api.O le taimi faʻaaoga e matua faʻalauteleina.Ona o maa lithium-ion e le o iai le chromium uʻamea mamafa, faʻatusatusa i maʻa nickel-chromium, o le faʻaleagaina o le siosiomaga e matua faʻaitiitia.

1. Lithium-ion maa
Ua vaevaeina nei maa Lithium-ion i ni vaega se lua: maa lithium-ion vai (LIBs) ma maa lithium-ion polymer (PLBs).Faatasi ai ma i latou, o le vai lithium ion maa e faasino i le lua maa lea o le Li + intercalation compound o le lelei ma le leaga eletise.O le eletise lelei e filifilia le lithium compound LiCoO2 poʻo le LiMn2O4, ma o le eletise leaga e filifilia le lithium-carbon interlayer compound.Lithium-ion maʻa o se malosi faʻaleleia lelei mo le atinaʻe i le 21st seneturi ona o le maualuga o le eletise galue, laʻititi laʻititi, mamafa mamafa, malosi maualuga, leai se mea e manatua ai, leai se faʻaleagaina, maualalo le faʻaogaina o le tagata lava ia, ma le umi o le taamilosaga o le olaga.

2. O se talaʻaga puupuu o le atinaʻeina o maa lithium-ion
O maa Lithium ma maa lithium ion o maa fou e maualuga le malosi na atiina ae ma le manuia i le 20 seneturi.O le eletise le lelei o lenei maa o le lithium uamea, ma o le eletise lelei o le MnO2, SOCL2, (CFx)n, ma isi. Na faʻaaogaina i le 1970s.Ona o le maualuga o le malosi, maualuga o le voli maa, lautele faʻaogaina o le vevela, ma le umi o le teuina o le ola, ua faʻaaogaina lautele i masini eletise eletise ma tagata lautele, e pei o telefoni feaveaʻi, komepiuta feaveaʻi, mea pueata vitio, mea pueata, ma isi, vaega. sui maa masani..

3. Atina'e avanoa o ma'a lithium-ion
O maa Lithium-ion ua faʻaaogaina lautele i masini feaveaʻi e pei o komepiuta komepiuta, mea pueata vitio, ma fesoʻotaʻiga feaveaʻi ona o latou tulaga lelei faʻapitoa.O le malosi tele o le lithium-ion maa ua atiaʻe nei ua faʻataʻitaʻiina i taʻavale eletise, ma ua faʻatatauina o le a avea ma se tasi o punaʻoa autu mo taavale eletise i le 21st seneturi, ma o le a faʻaaogaina i satelite, aerospace ma le teuina o le malosi. .

4. Ole galuega autu ole maa
(1) Le ta'avale ta'avale eletise o le maa
(2) Tetee i totonu o le maa
(3) Ole eletise galue ole maa

(4) Faʻatonuga voltage
O le volt e fa'atonuina e fa'atatau i le voltage e fa'aoga i pito uma e lua o le maa e le paoa mai fafo pe a fa'aola le maa lona lua.O auala autu o le faʻatonuina e aofia ai le faʻatonuina o le taimi nei ma le faʻaogaina o le voltage faifai pea.E masani lava, o loʻo faʻaaogaina le faʻaogaina o le taimi nei, ma o lona uiga o le faʻatonuina o le taimi nei e mautu i le taimi o le faʻatonuina.Aʻo faʻagasolo le faʻatonuga, e toe faʻaleleia mea faʻamalosi, o loʻo faʻaititia pea le vaega ole tali eletise, ma faʻasolosolo malie le faʻaogaina o le afi.

(5) Malosiaga maa
O le malosi o le maʻa e faʻatatau i le aofaʻi o le eletise na maua mai le maa, lea e masani ona faʻaalia e C, ma o le iunite e masani ona faʻaalia e Ah poʻo le mAh.O le gafatia o se sini taua o le faatinoga o le eletise maa.O le gafatia o le maa e masani ona vaevaeina i le gafatia faʻapitoa, gafatia faʻatino ma le gafatia faʻatatau.

Ole malosi ole maa e fuafua ile gafatia ole eletise.Afai e le tutusa le gafatia o le eletise, o le gafatia o le maa e faalagolago i le eletise ma le laʻititi laʻititi, ae e le o le aofaʻi o le malosi o le eletise lelei ma le leaga.

(6) Galuega teu ma le ola o le maa
O se tasi o vaega autu o puna eletise o le mafai lea ona faʻamalolo le malosi eletise pe a faʻaoga ma teu le eletise pe a le faʻaaogaina.O le mea e taʻua o le teuina o galuega o le mafai lea ona faʻatumauina le totogi mo le maa lona lua.

E tusa ai ma le maa lona lua, o le ola tautua o se mea taua e fuaina ai le faatinoga o le maa.O le maa lona lua e fa'atumuina ma fa'aulu fa'atasi, e ta'ua o le ta'amilosaga (po'o le ta'amilosaga).I lalo o se faʻatonuga faʻatonuga ma le faʻaaogaina, o le aofaʻi o taimi faʻapipiʻi ma faʻamalo e mafai e le maʻa ona tatalia aʻo leʻi oʻo le malosi o le maa i se tau faʻapitoa e taʻua o le taamilosaga faʻaogaina o le maa lona lua.O maa Lithium-ion e sili ona lelei le teuina ma le umi o le ola.

Ma'a Lithium - Fa'aaliga
A. Malosi maualuga maualuga
O le mamafa o le maa lithium-ion o le afa o le nickel-cadmium poʻo le nickel-hydrogen batini o le malosi tutusa, ma o le voluma e 40-50% o le nickel-cadmium ma le 20-30% o le nickel-hydrogen batin. .

B. Malosi maualuga
O le eletise galue o le tasi maa lithium-ion o le 3.7V (fuaitau tau), lea e tutusa ma le tolu nickel-cadmium poʻo le nickel-metal hydride maʻa e fesoʻotaʻi i le faasologa.

C. Leai se filogia
O maa Lithium-ion e le o iai ni metala leaga e pei o le cadmium, lead, ma le mercury.

D. E le o iai le lithium metallic
O maa Lithium-ion e le o iai le lithium metallic ma o lea e le noatia i tulafono faatonutonu e pei o le faasaina o le aveina o maa lithium i vaalele pasese.

U. Ta'amilosaga maualuga le ola
I lalo o tulaga masani, o maa lithium-ion e mafai ona sili atu i le 500 taʻamilosaga faʻasalaga.

F. Leai se aafiaga manatua
O le a'afiaga o le manatua e fa'atatau i le fa'alavelave e fa'aitiitia ai le malosi o le maa nickel-cadmium i le taimi o le fa'atonuina ma le fa'asa'oina.O maa Lithium-ion e le o iai lea aafiaga.

G. Totogi vave
O le fa'aaogaina o se fa'aputuga fa'asolo ma fa'aauau pea fa'atasi ai ma le fua fa'atatau o le 4.2V e mafai ona fa'atumu atoa le maa lithium-ion i le tasi i le lua itula.

Lithium Battery - Faʻavae ma le Faʻatulagaina o le Lithium Battery
1. Fausia ma faiga faavae o le lithium ion maa: O le mea ua taʻua o le lithium ion maa e faasino i se maa lona lua e aofia ai ni mea e lua e mafai ona toe faʻafesoʻotaʻi ma deintercalate lithium ions e pei o electrodes lelei ma le lelei.E taʻua e tagata lenei maa lithium-ion ma se masini tulaga ese, lea e faʻalagolago i le fesiitaiga o lithium ion i le va o le lelei ma le le lelei electrodes e faʻamaeʻa ai le tau o le maa ma le faʻaaogaina o le gaioiga, e pei o se "poʻa nofoa faʻafefe", e masani ona taʻua o le "baa lithium" .Ave le LiCoO2 e fai ma faʻataʻitaʻiga: (1) Pe a faʻapipiʻi le maa, o le lithium ions e vavae ese mai le eletise lelei ma fesoʻotaʻi i le eletise leaga, ma le isi itu pe a faʻamalo.Ole mea lea e mana'omia ai se eletise ina ia i ai i se tulaga o le lithium intercalation a'o le'i fa'apotopotoina.E masani lava, o le lithium intercalation transition metal oxide ma se gafatia e sili atu nai lo le 3V e fesoʻotaʻi ma le lithium ma faʻamautu i le ea e filifilia e avea ma eletise lelei, e pei o LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiFePO4.(2) Mo mea e le lelei eletise, filifili mea faʻapipiʻi lithium e mafai ona latalata i le lithium e mafai.Mo se faʻataʻitaʻiga, o mea eseese kaponi e aofia ai graphite faʻanatura, graphite faʻapipiʻi, alava kaponi, kaponi spherical mesophase, ma isi mea ma mea faʻamaʻi uʻamea, e aofia ai le SnO, SnO2, Tin composite oxide SnBxPyOz (x=0.4～0.6, y=0.6～0.4, z= (2+3x+5y)/2) ma isi.

maa lithium
2. O le maa e masani ona aofia ai: lelei, leaga, electrolyte, separator, taʻitaʻi lelei, ipu le lelei, nofoaga tutotonu, mea faʻapipiʻi (insulator), valve saogalemu (safevent), mama faʻamau (gasket), PTC (positive temperature control terminal), pusa maa.E masani lava, e sili atu le popole o tagata i le eletise lelei, le eletise leaga, ma le eletise.

maa lithium
Fa'atusatusaga o fausaga maa Lithium-ion
E tusa ai ma mea eseese cathode, ua vaevaeina i uʻamea lithium, cobalt lithium, manganese lithium, ma isi;
Mai le faʻavasegaina o foliga, e masani ona vaevaeina i le cylindrical ma le sikuea, ma e mafai foi ona faia ni ion lithium polymer i soʻo se foliga;
E tusa ai ma mea eseese electrolyte faʻaaogaina i maʻa lithium-ion, e mafai ona vaevaeina maʻa lithium-ion i ni vaega se lua: maʻa lithium-ion vai (LIB) ma maʻa lithium-ion solid-state.PLIB) o se ituaiga o maa lithium-ion solid-state.

eletise
A'oa'i i le taimi nei le atigi atigi/fa'a
Sua lithium-ion maa Sua uamea u'amea, alumini 25μPE apamemea pepa ma alumini pepa polymer lithium-ion maa colloidal polymer alumini alumini/PP tu'ufa'atasi ata tifaga e aunoa ma se pa po'o se tasi μPE apamemea pepa ma alumini pepa.

Ma'a Lithium - Le Galuega o Ma'a Lithium Ion

1. Malosi maualuga maualuga
Pe a faatusatusa i maa NI/CD poʻo NI/MH e tutusa le malosi, o maʻa lithium-ion e mama i le mamafa, ma o latou malosi faʻapitoa e 1.5 i le 2 taimi o nei ituaiga e lua o maʻa.

2. High voltage
O maa Lithium-ion e faʻaaogaina elemene eletise eletise-o loʻo i ai le lithium electrodes e maua ai le maualuga o voltage e pei o le 3.7V, lea e faatoluina le voltage o maʻa NI / CD poʻo NI / MH.

3. Le fa'aleagaina, fa'alelei le si'osi'omaga

4. Taamilosaga umi o le olaga
O le umi o le olaga e sili atu i le 500 taimi

5. maualuga le uta gafatia
O maa Lithium-ion e mafai ona faʻaauau ona faʻaaogaina i se taimi tele, ina ia mafai ai ona faʻaogaina lenei maa i mea faigaluega maualuga e pei o mea pueata ma komepiuta komepiuta.

6. saogalemu lelei
Ona o le faʻaogaina o mea e sili ona lelei anode, o le faʻafitauli o le tuputupu aʻe o le lithium dendrite i le taimi o le faʻaaogaina o le maa ua faatoilaloina, lea e faʻaleleia atili ai le saogalemu o maʻa lithium-ion.I le taimi lava e tasi, o mea faʻapitoa e mafai ona toe faʻaleleia e filifilia e faʻamautinoa ai le saogalemu o le maa aʻo faʻaaogaina.

Lithium ma'a - Lithium ion ma'a auala e fa'atauina ai
Metotia 1. Aʻo leʻi tuʻua e le masini lithium-ion le fale gaosimea, na faia e le kamupanī le faʻagaioiina o togafitiga ma muaʻi faʻatonuina, o le mea lea o loʻo i ai le malosi o le lithium-ion, ma o le lithium-ion battery e molia e tusa ai ma le taimi fetuunai.O lenei vaitau fetuutuunaiga e manaʻomia ona faʻatino 3 i le 5 taimi atoa.Tu'u ese.
Metotia 2. Aʻo leʻi faʻapipiʻiina, e le manaʻomia le faʻapitoa o le maʻa lithium-ion.O le le sa'o lafoa'i o le a fa'aleagaina ai le ma'a.Pe a molia, taumafai e faʻaaoga le faʻagesegese o le molia ma faʻaitiitia le faʻapipiʻiina vave;e le tatau ona sili atu i le 24 itula le taimi.E na'o le mae'a ai o le tolu i le lima o le ma'a fa'ato'a atoa ma fa'ata'amilosaga o le a fa'ato'a "fa'agaoioia" ana vaila'au i totonu mo le fa'aoga lelei.
Metotia 3. Fa'amolemole fa'aaoga le tau muamua po'o se fa'ailoga ta'uta'ua.Mo maa lithium, fa'aaoga se uta fa'apitoa mo maa lithium ma mulimuli i fa'atonuga.A leai, o le maa o le a faʻaleagaina pe oʻo lava i tulaga lamatia.
Metotia 4. O le maa fou na faʻatauina o le lithium ion, o le mea lea o le 3 i le 5 taimi muamua o le faʻatonuina e masani ona taʻua o le taimi fetuunai, ma e tatau ona molia mo le sili atu i le 14 itula e faʻamautinoa ai o loʻo faʻagaoioia atoatoa le gaioiga o le lithium ions.Lithium-ion maa e leai se aafiaga manatua, ae malosi le inertness.E tatau ona fa'agaoioia atoatoa ina ia mautinoa le fa'atinoga sili i talosaga i le lumana'i.
Metotia 5. E tatau i le lithium-ion maa ona faʻaogaina se faʻapitoa faʻapitoa, a le o lea e le mafai ona oʻo i le tulaga saturation ma aʻafia ai lana galuega.A uma ona molia, aloese mai le tuʻuina i luga o le tau mo le sili atu i le 12 itula, ma vavae ese le maa mai le mea faʻaeletoroni feaveaʻi pe a le faʻaaogaina mo se taimi umi.

Lithium maa - faʻaoga
Faatasi ai ma le atinaʻeina o tekonolosi microelectronics i le seneturi lona luasefulu, ua faʻateleina masini faʻapitoa i lea aso ma lea aso, lea e tuʻuina atu ai manaʻoga maualuga mo le tuʻuina atu o le eletise.O ma'a Lithium ua o'o atu i se tulaga fa'atino tele.
Na fa'aaogaina muamua i le pacemakers cardiac.Talu ai ona o le faʻamalo o le tagata lava ia o maʻa lithium e matua maualalo lava, o le voltage faʻafefe e tifato.E mafai ai ona tu'u le pacemaker i totonu o le tino o le tagata mo se taimi umi.
O maa Lithium e masani lava ona i ai le voluma e maualuga atu nai lo le 3.0 volts ma e sili atu ona talafeagai mo sapalai eletise eletise.O maa manganese dioxide e fa'aaogaina lautele i komepiuta, calculators, mea pueata, ma uati.

Fa'ata'ita'iga fa'atatau
1. E tele pusa maa e suitulaga i le toe faaleleia o pusa maa: e pei o mea e faʻaaogaina i komepiuta api.A mae'a ona toe fa'aleleia, e iloa ai a fa'aleagaina lenei pusa ma'a, na'o ma'a ta'itasi e iai fa'afitauli.E mafai ona suitulaga i se maa lithium sela e tasi talafeagai.
2. Faia o se sulu laʻititi laʻititi Na faʻaaogaina e le tusitala se tasi 3.6V1.6AH lithium batini faʻatasi ai ma se paʻepaʻe paʻepaʻe sili ona susulu malamalama e fai ai se moli laʻititi, lea e faigofie ona faʻaoga, faʻapipiʻi ma matagofie.Ma ona o le tele o le malosi o le maa, e mafai ona faʻaaogaina mo le afa itula i po uma i le averesi, ma ua faʻaaogaina mo le sili atu ma le lua masina e aunoa ma le faʻaaogaina.
3. Alternative 3V power supply

Ona o le tasi-cell lithium maa voltage e 3.6V.O le mea lea, e na o le tasi le maa lithium e mafai ona suitulaga lua maa masani e tuʻuina atu le mana i mea laiti fale e pei o leitio, tagata savali, mea pueata, ma isi mea, e le gata i le mamafa, ae e tumau foi mo se taimi umi.

Lithium-ion maa anode mea - lithium titanate

E mafai ona tuʻufaʻatasia ma le lithium manganate, mea faʻapitoa poʻo le lithium iron phosphate ma isi mea lelei e fausia ai le 2.4V poʻo le 1.9V lithium ion lua maʻa.E le gata i lea, e mafai foi ona faʻaaogaina e avea o se eletise lelei e fausia ai se 1.5V lithium batini ma le lithium uʻamea poʻo le lithium alloy le lelei eletise eletise lona lua.

Ona o le maualuga o le saogalemu, maualuga le mautu, umi ma uiga lanumeamata o le lithium titanate.E mafai ona valoia o mea o le lithium titanate o le a avea ma mea eletise le lelei o se augatupulaga fou o maa lithium i le 2-3 tausaga ma faʻaaogaina lautele i taavale fou eletise, uila afi ma i latou e manaʻomia le saogalemu maualuga, maualuga mautu ma le taamilosaga umi.fanua o talosaga.O le eletise galue o le lithium titanate maa o le 2.4V, o le maualuga maualuga o le 3.0V, ma le faʻatonuina o le taimi nei e oʻo atu i le 2C.

Lithium titanate fatuga maa
Eletise lelei: lithium iron phosphate, lithium manganate poʻo mea faʻapitoa, lithium nickel manganate.
Eletise le lelei: mea lithium titanate.
Pa: O le pa puipui lithium o loʻo i ai nei ma le carbon e pei o le eletise leaga.
Electrolyte: Lithium battery electrolyte ma le kaponi e pei o le eletise leaga.
Pusa maa: Pusa maa Lithium ma kaponi e fai ma eletise leaga.

Le lelei o maa lithium titanate: filifilia o taavale eletise e sui ai taavale afi o le filifiliga sili lea e foia ai le faaleagaina o le siosiomaga i le taulaga.Faatasi ai ma ia mea, o maa eletise lithium-ion ua tosina mai ai le tele o tagata suʻesuʻe.Ina ia mafai ona faʻamalieina manaʻoga o taʻavale eletise mo maa eletise lithium-ion i luga o le laupapa, suʻesuʻega ma atinaʻe O mea le lelei ma le maualuga o le saogalemu, lelei le faʻatinoina ma le umi o le ola o ona nofoaga vevela ma faigata.

Fa'atauga lithium-ion maa eletise eletise e masani ona faʻaaogaina mea kaponi, ae o loʻo i ai pea nisi faʻaletonu i le faʻaogaina o maa lithium e faʻaaoga ai le carbon e pei o le eletise leaga:
1. Lithium dendrites e faigofie ona faʻafefe i le taimi o le faʻafefe, e mafua ai se vaʻa puʻupuʻu o le maa ma aʻafia ai le saogalemu o le masini lithium;
2. E faigofie ona fai ata SEI, e mafua ai le maualalo o le totogi muamua ma le faʻaaogaina o le mana ma le tele e le mafai ona faʻaaogaina;
3. O lona uiga, o le voluma tulaga o mea carbon e maualalo (latalata i uʻamea lithium), ma e faigofie ona mafua ai le decomposition o le electrolyte, lea o le a aumaia ai tulaga lamatia saogalemu.
4. I le faagasologa o le faʻaofiina o le lithium ion ma le faʻaaogaina, o le voluma e suia tele, ma e le lelei le mautu o le taamilosaga.

Pe a faatusatusa i mea kaponi, spinel-ituaiga Li4Ti5012 ei ai tulaga lelei tele:
1. O se mea e leai se faʻamaʻi ma e lelei le faʻatinoina o le taamilosaga;
2. E faʻamautu le voltage faʻasalalau, ma o le electrolyte o le a le faʻaleagaina, faʻaleleia le faʻaogaina o le saogalemu o maʻa lithium;
3. Faʻatusatusa i mea faʻapipiʻi carbon anode, o le lithium titanate o loʻo i ai le maualuga o le lithium ion diffusion coefficient (2 * 10-8cm2 / s), ma e mafai ona molia ma faʻasaʻo i se maualuga maualuga.
4. O le gafatia o le lithium titanate e maualuga atu nai lo le lithium uʻamea mama, ma e le faigofie ona gaosia lithium dendrites, lea e maua ai se faʻavae mo le faʻamautinoaina o le saogalemu o maʻa lithium.

tausiga matagaluega
O lo'o i ai ni transistors e lua ma se poloka tu'ufa'atasiga tu'ufa'atasi S-8232.O le overcharge control tube FET2 ma le overdischarge control tube FET1 o loʻo fesoʻotaʻi faʻasolosolo i le matagaluega, ma o le voluma o le maa e mataʻituina ma pulea e le IC tausiga.Pe a oʻo i le 4.2V le voltage o le maa, ua tape le faʻapipiʻi faʻapipiʻi FET1, ma faʻamutaina le molia.Ina ia aloese mai le faaletonu, e masani ona faaopoopo se capacitor tuai i le taamilosaga fafo.A o'o le ma'a i se tulaga fa'ate'a, e pa'ū le voli o le maa i le 2.55.