Wat binne litium-ionbatterijen

Lithium-ion-batterijen binne in populêr type batterijgemy. In grut foardiel dat dizze batterijen biede is dat se oplaadber binne. Fanwegen dizze funksje wurde se hjoed de dei fûn yn de measte konsuminteapparaten dy't in batterij brûke. Se binne te finen yn tillefoans, elektryske auto's en batterij-oandreaune golfkarren.

Hoe wurkje litium-ionbatterijen?

Litium-ion-batterijen binne opboud út ien of meardere litium-ion-sellen. Se befetsje ek in beskermjende printplaat om oerladen te foarkommen. De sellen wurde batterijen neamd as se yn in behuizing mei in beskermjende printplaat ynstalleare binne.

Binne Lithium-Ion Batterijen itselde as Lithium Batterijen?

Nee. In lithiumbatterij en in lithium-ionbatterij binne tige ferskillend. It wichtichste ferskil is dat de lêsten oplaadber binne. In oar grut ferskil is de houdbaarheid. In lithiumbatterij kin oant 12 jier net brûkt meigean, wylst lithium-ionbatterijen in houdbaarheid hawwe fan maksimaal 3 jier.

Wat binne de wichtichste komponinten fan litium-ionbatterijen

Lithium-ion-sellen hawwe fjouwer haadkomponinten. Dit binne:

Anode

De anode lit elektrisiteit fan 'e batterij nei in ekstern sirkwy gean. It bewarret ek lithium-ionen by it opladen fan 'e batterij.

Katode

De katode bepaalt de kapasiteit en spanning fan 'e sel. It produseart lithium-ionen by it ûntladen fan 'e batterij.

Elektrolyt

De elektrolyt is in materiaal dat tsjinnet as in lieding foar lithium-ionen om te bewegen tusken de katode en anode. It is gearstald út sâlt, tafoegings en ferskate oplosmiddels.

De Skieder

It lêste stik yn in lithium-ionsel is de skieder. It fungearret as in fysike barriêre om de katode en anode útinoar te hâlden.

Lithium-ion-batterijen wurkje troch lithium-ionen fan 'e katode nei de anode te ferpleatsen en oarsom fia de elektrolyt. As de ioanen bewege, aktivearje se frije elektroanen yn 'e anode, wêrtroch't in lading ûntstiet by de positive stroomkollektor. Dizze elektroanen streame troch it apparaat, in tillefoan of golfkarre, nei de negative kollektor en werom yn 'e katode. De frije stream fan elektroanen yn 'e batterij wurdt foarkommen troch de skieder, wêrtroch't se nei de kontakten twongen wurde.

As jo in lithium-ion-batterij oplade, sil de katode lithium-ionen frijlitte, en dy bewege nei de anode ta. By it ûntladen bewege lithium-ionen fan 'e anode nei de katode, wat in stroom genereart.

Wannear waarden Lithium-Ion Batterijen útfûn?

Lithium-ion-batterijen waarden foar it earst betocht yn 'e jierren '70 troch de Ingelske skiekundige Stanley Whittingham. Tidens syn eksperiminten ûndersochten de wittenskippers ferskate gemyske techniken foar in batterij dy't himsels oplade koe. Syn earste proef brûkte titaniumdisulfide en lithium as elektroden. De batterijen soene lykwols koartslute en eksplodearje.

Yn 'e jierren '80 naam in oare wittenskipper, John B. Goodenough, de útdaging oan. Koart dêrnei begon Akira Yoshino, in Japanske skiekundige, ûndersyk nei de technology. Yoshino en Goodenough bewiisden dat lithiummetaal de wichtichste oarsaak fan eksploazjes wie.

Yn 'e jierren '90 begon lithium-ion-technology traksje te krijen, en waard it oan 'e ein fan it desennium al gau in populêre enerzjyboarne. It wie de earste kear dat de technology troch Sony kommersjalisearre waard. Dy minne feiligensrekord fan lithiumbatterijen soarge foar de ûntwikkeling fan lithium-ion-batterijen.

Wylst litiumbatterijen in hegere enerzjytichtens kinne hâlde, binne se ûnfeilich by it laden en ûntladen. Oan 'e oare kant binne litium-ionbatterijen frij feilich om op te laden en te ûntladen as brûkers har oan basisfeiligensrjochtlinen hâlde.

Wat is de bêste lithium-ion-gemy?

Der binne ferskate soarten lithium-ion-batterijgemyen. De kommersjeel beskikbere binne:

Litiumtitanaat
Litium Nikkel Kobalt Aluminiumokside
Litium Nikkel Mangaan Kobalt Oxide
Litiummangaanokside (LMO)
Litiumkobaltokside
Litium-izerfosfaat (LiFePO4)

Der binne ferskate soarten gemy foar lithium-ion-batterijen. Elk hat syn foar- en neidielen. Guon binne lykwols allinich geskikt foar spesifike gebrûksgefallen. Dêrom sil it type dat jo kieze ôfhingje fan jo enerzjybehoeften, budzjet, feiligens en spesifike gebrûksgefal.

LiFePO4-batterijen binne lykwols de meast kommersjeel beskikbere opsje. Dizze batterijen befetsje in grafytkoalstofelektrode, dy't tsjinnet as de anode, en fosfaat as de katode. Se hawwe in lange sykluslibbensduur fan maksimaal 10.000 syklusen.

Derneist biede se geweldige termyske stabiliteit en kinne se feilich koarte pieken yn fraach oan. LiFePO4-batterijen binne beoardiele foar in termyske runaway-drompel fan maksimaal 510 graden Fahrenheit, de heechste fan alle kommersjeel beskikbere lithium-ion-batterijtypen.

Foardielen fan LiFePO4-batterijen

Yn ferliking mei leadsoer en oare lithium-basearre batterijen hawwe lithium-izerfosfaatbatterijen in enoarm foardiel. Se laden en ûntladen effisjint, geane langer mei en kinne djip syklusen meitsje.klesûnder kapasiteit te ferliezen. Dizze foardielen betsjutte dat de batterijen enoarme kostenbesparrings biede oer har libbensdoer yn ferliking mei oare batterijtypen. Hjirûnder is in oersjoch fan 'e spesifike foardielen fan dizze batterijen yn auto's mei lege snelheid en yndustriële apparatuer.

LiFePO4-batterij yn auto's mei lege snelheid

Elektryske auto's mei lege snelheid (LEV's) binne fjouwerwielige auto's dy't minder as 3000 pûn weagje. Se wurde oandreaun troch elektryske batterijen, wat se in populêre kar makket foar golfkarren en oare rekreatyf gebrûk.

By it kiezen fan de batterijopsje foar jo LEV, is ien fan 'e wichtichste oerwagings de lange libbensdoer. Bygelyks, batterij-oandreaune golfkarren moatte genôch krêft hawwe om in 18-holes golfbaan te riden sûnder op te laden.

In oare wichtige oerweging is it ûnderhâldsskema. In goede batterij moat gjin ûnderhâld nedich hawwe om maksimaal genietsjen fan jo ûntspannen aktiviteit te garandearjen.

De batterij moat ek yn ferskate waarsomstannichheden wurkje kinne. Bygelyks, it moat jo tastean om sawol yn 'e simmerwaarmte as yn 'e hjerst te golfjen as de temperatueren sakje.

In goede batterij moat ek komme mei in kontrôlesysteem dat derfoar soarget dat it net te waarm of te kâld wurdt, wêrtroch't syn kapasiteit ferminderet.

Ien fan 'e bêste merken dy't oan al dizze basis, mar wichtige betingsten foldocht, is ROYPOW. Harren line fan LiFePO4 lithiumbatterijen is geskikt foar temperatueren fan 4 °F oant 131 °F. De batterijen komme mei in ynboud batterijbehearsysteem en binne ekstreem maklik te ynstallearjen.

Yndustriële tapassingen foar litium-ionbatterijen

Lithium-ion-batterijen binne in populêre opsje yn yndustriële tapassingen. De meast brûkte skiekunde is LiFePO4-batterijen. Guon fan 'e meast foarkommende apparatuer om dizze batterijen te brûken binne:

Smelle gong heftrucks
Tsjinbalansearre heftrucks
3-wielige heftrucks
Walkie-stapelaars
Ein- en sintrumriders

Der binne in soad redenen wêrom't lithium-ionbatterijen hieltyd populêrder wurde yn yndustriële omjouwings. De wichtichste binne:

Hege kapasiteit en lange libbensdoer

Lithium-ion-batterijen hawwe in gruttere enerzjytichtens en lange libbensdoer yn ferliking mei lead-soer-batterijen. Se kinne in tredde fan it gewicht weagje en deselde útfier leverje.

Harren libbensduur is in oar grut foardiel. Foar in yndustriële operaasje is it doel om weromkommende kosten op koarte termyn sa leech mooglik te hâlden. Mei lithium-ion-batterijen kinne heftruckbatterijen trije kear sa lang meigean, wat op 'e lange termyn liedt ta enoarme kostenbesparrings.

Se kinne ek operearje op in gruttere ûntladingsdjipte oant 80% sûnder ynfloed op har kapasiteit. Dat hat noch in foardiel yn tiidsbesparring. Operaasjes hoege net healwei te stopjen om batterijen te ferfangen, wat kin liede ta tûzenen man-oeren besparre oer in genôch grutte perioade.

Hege-snelheid opladen

Mei yndustriële lead-soer batterijen is de normale oplaadtiid sawat acht oeren. Dat komt oerien mei in folsleine shift fan 8 oeren wêryn't de batterij net beskikber is foar gebrûk. Dêrtroch moat in manager rekken hâlde mei dizze downtime en ekstra batterijen keapje.

Mei LiFePO4-batterijen is dat gjin útdaging. In goed foarbyld is deROYPOW yndustriële LifePO4 litiumbatterijen, dy't fjouwer kear rapper oplade as leadsoerbatterijen. In oar foardiel is de mooglikheid om effisjint te bliuwen tidens it ûntladen. Leadsoerbatterijen hawwe faak in prestaasjefertraging as se ûntladen.

De ROYPOW-line fan yndustriële batterijen hat ek gjin ûnthâldproblemen, tanksij in effisjint batterijbehearsysteem. Leadsoerbatterijen hawwe faak lêst fan dit probleem, wat derta liede kin dat se har folsleine kapasiteit net berikke kinne.

Mei de tiid feroarsaket it sulfataasje, wat har al koarte libbensdoer mei de helte kin ferminderje. It probleem ûntstiet faak as leadsoerbatterijen sûnder folsleine lading opslein wurde. Litiumbatterijen kinne mei koarte yntervallen opladen wurde en sûnder problemen op elke kapasiteit boppe nul opslein wurde.

Feiligens en ôfhanneling

LiFePO4-batterijen hawwe in enoarm foardiel yn yndustriële omjouwings. Earst hawwe se in geweldige termyske stabiliteit. Dizze batterijen kinne wurkje by temperatueren oant 131°F sûnder skea te lijen. Leadsoerbatterijen soene oant 80% fan har libbensduur ferlieze by in ferlykbere temperatuer.

In oar probleem is it gewicht fan 'e batterijen. Foar in ferlykbere batterijkapasiteit weagje leadsoerbatterijen folle mear. Dêrtroch hawwe se faak spesifike apparatuer en in langere ynstallaasjetiid nedich, wat kin liede ta minder man-oeren dy't oan it wurk bestege wurde.

In oar probleem is de feiligens fan arbeiders. Yn 't algemien binne LiFePO4-batterijen feiliger as lead-soer-batterijen. Neffens OSHA-rjochtlinen moatte lead-soer-batterijen opslein wurde yn in spesjale keamer mei apparatuer dy't ûntworpen is om gefaarlike dampen te eliminearjen. Dat bringt ekstra kosten en kompleksiteit mei yn in yndustriële operaasje.

Konklúzje

Lithium-ion-batterijen hawwe in dúdlik foardiel yn yndustriële omjouwings en foar elektryske auto's mei lege snelheid. Se geane langer mei, wêrtroch brûkers jild besparje. Dizze batterijen hawwe ek gjin ûnderhâld nedich, wat foaral wichtich is yn in yndustriële omjouwing dêr't kostenbesparring fan it grutste belang is.