Lithium batteri industri professionel viden popularisering

Lithium-ion-batterier er en type genopladeligt sekundært batterisystem, der bruger lithiumlegeret metaloxid som det positive elektrodemateriale, grafit som det negative elektrodemateriale og bruger en ikke-vandig elektrolytopløsning. Dets kernearbejdsprincip er baseret på reversibel interkalation og deinterkalation af lithiumioner mellem de positive og negative elektroder under opladning og afladning, snarere end at stole på redoxreaktionen af ​​metallisk lithium. Dette giver lithium-ionbatterier betydelige fordele i forhold til traditionelle lithiummetalbatterier med hensyn til sikkerhed, cykluslevetid og energitæthed. Set fra produktformens perspektiv er lithium-ion-battericelle den grundlæggende enhed, der udgør forskellige typer batteripakker. Når flere celler kombineres og pakkes i serie og parallelt, dannes en Lithium Battery Pack eller Lithium-ion Battery Pack.

 

Til terminalapplikationsscenarier omfatter specielle produkter udviklet til solcelle- og energilagringsområderne lithium-ion-batterier til solarprodukter, solenergiopbevaringssystemer, lithiumbatterier og lithiumionbatterier til solenergisystemet. Derudover repræsenterer Lithium SuperPack-batterier en type specialbatteriprodukt med høj-pålidelighedsemballage og bred-temperaturtilpasning, mens Battery Pack Kit leverer modulære komponentløsninger til systemintegratorer. Fra perspektivet til ingeniørklassificering kan lithiumbatterier opdeles i tre typer: cylindrisk, firkantet og blød pakke i henhold til emballageform. Hver form har sin egen vægt på grupperingseffektivitet, varmeafledningskapacitet og mekanisk styrke og er velegnet til forskellige anvendelsesscenarier.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lithium-batterier har normalt to former: cylindriske og firkantede, med spiralviklede eller stablede elektrodegrupper indeni. Den positive elektrode er sammensat af lithiumcoboltoxid, lithiummanganat, lithiumjernfosfat eller ternære materialer belagt på aluminiumsfolie, og aluminiumsfolien tjener som positiv strømkollektor; den negative elektrode er sammensat af kunstig grafit eller naturlig grafit belagt på kobberfolie, og kobberfolien fungerer som den negative strømopsamler. Et lag af ekstremt tynd og meget permeabel polyethylen eller polypropylen mikroporøs film bruges som et isoleringsmateriale mellem de positive og negative elektroder. Indersiden af ​​batteriet er fyldt med organisk elektrolytopløsning. Derudover er en sikkerhedsventil og PTC-element (brugt i nogle cylindriske typer) installeret på toppen af ​​batterikernen for at beskytte batteriet mod tidsskader, når batteriet er i en unormal tilstand, eller udgangen er kortsluttet-. Den nominelle spænding for et enkelt lithium-ionbatteri er 3,7V (lithiumjernfosfatsystemet er 3,2V). På grund af den begrænsede kapacitet af et enkelt batteri, i praktiske applikationer, er flere celler ofte forbundet i serie for at øge spændingen og parallelt for at øge kapaciteten for at opfylde spændingsplatformen og energikapacitetskravene for forskellige enheder.

 

Fra et produktionsprocesperspektiv kræver produktionen af ​​specialiserede energilagringsprodukter såsom Battery for Lithium-Ion Energy Storage System snesevis af processer såsom polstykkebelægning, valsning, opskæring, vikling/laminering, væskeinjektion, dannelse og volumenseparation. Blandt dem har fremstillingsprocessen for polstykket ekstremt høje krav til ensartethed af belægningstykkelse (tolerance kontrolleret inden for ±1,5 μm), polstykkejustering (afvigelse ikke over 0,5 mm) og gratkontrol (grathøjde ikke over 15 μm). Lasersvejsning bruges til at forsegle skal og dæksel. Svejsegennemtrængningen skal kontrolleres nøjagtigt inden for området 0,3-0,8 mm, og der må ikke være nogen gennemtrængende porer eller sprøjtdefekter. Dannelsesprocessen er den første elektrokemiske proces, der aktiverer batteriet og skal udføres i et strengt temperaturkontrolleret miljø. Den første ladestrøm er normalt indstillet til 0,05C til 0,1C for at fremme dannelsen af ​​en stabil fast elektrolytgrænsefladefilm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solar Home System Lithium Ion-batterier er specielt designet til husholdnings solcelle-energilagringssystemer. Dens kernekrav omfatter et bredt driftstemperaturområde (-20 grader til 60 grader ), en cykluslevetid på ikke mindre end 6.000 gange og et beskyttelsesniveau på IP65 eller derover for at tilpasse sig udendørs installationsmiljøer. Lithium-solar-batterier bruges i vid udstrækning i fotovoltaiske kraftværker uden{12}}net, backup-strømforsyninger til kommunikationsbasestationer og mikronetsystemer i fjerntliggende områder. Deres kapacitetsspecifikationer er normalt mellem 2,5 kWh og 20 kWh og kan udvides fleksibelt parallelt i henhold til belastningsbehov. Inden for storskala energilagringskraftværker er Solar Energy Storage Systems Lithium Batteries Pack indsat i container- eller kabinetstil. Kapaciteten af ​​et enkelt system kan nå MWh-niveauet, deltage i elnettets frekvens og spidsregulering og integration og forbrug af vedvarende energinet.

 

Lithium Ion Battery for Solar Energy System understreger kommunikationskompatibilitet med fotovoltaiske invertere, energilagringsomformere og energistyringssystemer og understøtter normalt flere protokoller såsom CAN bus, RS485 og Modbus. Lithium SuperPack-batterier er velegnede til barske arbejdsforhold såsom uovervågede basestationer, polarvidenskabeligt forskningsudstyr og specialkøretøjer på grund af deres fremragende lav-temperaturafladningsydelse (mere end 70 % af den nominelle kapacitet kan aflades i et miljø på -30 grader) og yderst pålidelige forseglede struktur. Battery Pack Kit forsyner systemintegratorer med standardiserede batterimoduler, BMS slavekort, strukturelle dele og ledningsnetkomponenter, hvilket reducerer kompleksiteten og cyklussen af ​​integreret udvikling markant.

 

Inden for strømbatterier er lithium-ion-batterier meget brugt i elektriske personbiler, elektriske busser, logistikkøretøjer og specialkøretøjer. Energilagringsområdet dækker tre store markedssegmenter: store kraftværker, industriel og kommerciel energilagring og husholdningsenergilagring. Forbrugerelektronikområdet omfatter smartphones, bærbare computere, bærbare enheder og droner. Som den endelige produktformular til de ovennævnte-angivne typer applikationer skal Lithium-ion Battery Pack's design nøje overveje multi-dimensionelle indikatorer såsom energitæthed, effekttæthed, termisk styring, mekanisk beskyttelse og elektrisk sikkerhed. Det er et meget integreret produkt af elektrokemi, maskinteknik og kraftelektronikteknologi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sammenlignet med traditionelle bly-syrebatterier og nikkel-metalhydridbatterier viser lithium-ion-batterier betydelige fordele i flere ydeevnedimensioner. Med hensyn til energitæthed kan lithium-ionbatterier nå op på 460-600Wh/kg, hvilket er omkring 6-7 gange så meget som bly-syrebatterier, hvilket betyder, at mere elektrisk energi kan lagres under samme vægt. Med hensyn til cykluslevetid kan batterier, der anvender lithiumjernphosphatkatoder, opnå mere end 6.000 cyklusser under 1C opladning og afladning og 100 % afladningsdybdeforhold, og deres levetid kan nå mere end 6 år. Med hensyn til nominel spænding er driftsspændingen for en enkelt celle 3,7V eller 3,2V, hvilket er omtrent lig med seriespændingen for tre nikkel-metalhydrid- eller nikkel-cadmium-batterier, hvilket gør det nemmere at danne en batteripakke med højere spænding. Med hensyn til høj effektudholdenhed kan det kraftfulde lithiumjernfosfatbatteri understøtte en øjeblikkelig afladningshastighed på 15-30C for at imødekomme køretøjets accelerations- og klatrebehov. Selvafladningshastigheden er ekstrem lav og kan normalt kontrolleres til under 1 % pr. måned, hvilket er mindre end 1/20 af nikkel-metalhydrid-batterier. Med hensyn til vægt er vægten af ​​samme volumen kun 1/6 til 1/5 af bly-syre produkter. Med hensyn til tilpasningsevne til høj og lav temperatur kan den bruges i miljøer fra -20 grader til 60 grader og kan nå -45 grader efter speciel behandling.

 

Med hensyn til grøn miljøbeskyttelse indeholder det ikke giftige og skadelige tungmetaller som bly, kviksølv og cadmium, og der forbruges stort set ingen vandressourcer under produktionsprocessen. Lithium-ion-batterier har dog også flere tekniske begrænsninger. For det første skal alle lithium-ion-batterier være udstyret med beskyttelseskredsløb for at forhindre overopladning, over-afladning og over-strøm, hvilket øger systemets kompleksitet og omkostninger. For det andet kan lithium-koboltoxid-systembatterier ikke aflades ved høje strømme og har dårlig sikkerhed. For det tredje er produktionsforholdene ekstremt krævende - nøgleprocesser såsom elektrodebelægning, vikling og væskeinjektion skal udføres i et tørrerum med et dugpunkt under -40 grader, hvilket resulterer i høje udstyrsinvesteringer og driftsomkostninger. For det fjerde er der begrænsninger på brugsbetingelserne. Brug ved for høje eller for lave temperaturer vil fremskynde aldring og endda forårsage sikkerhedsrisici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hvis du har brug for at tilpasse høj-pålidelighedFlash batteri lithium batterierog understøttende systemløsninger til dit nye energiprojekt, kan vores ingeniørteam levere detaljerede tekniske specifikationer og applikationssupport for at hjælpe dig med at bygge den mest konkurrencedygtige energilagringsarkitektur.