Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien

  • Das erste Patent für Lithium-Ionen-Batterien wurde 1981 erteilt.
  • 1992 begann SONY mit der Massenproduktion von Lithium-Ionen-Batterien für den zivilen Gebrauch.
  • 1998 wurde eine große Anzahl prismatischer Lithium-Ionen-Batterien auf den Markt gebracht, die einen großen Marktanteil einnahmen.
  • China begann 1999 mit der Massenproduktion von Lithium-Ionen-Batterien.

Lithium-Ionen-Batterieanwendung

Es wird hauptsächlich in digitalen Produkten, Mobiltelefonen, tragbaren Netzteilen, Laptops und anderen elektronischen Geräten verwendet. 18650 Lithiumbatterie und Lithiumpolymerbatterie werden üblicherweise verwendet.

It is mainly applied in the fields of medical electronics, photovoltaic energy storage, railway infrastructure, security communication, exploration and mapping, etc. Energy storage/power lithium battery, lithium iron phosphate battery, polymer lithium battery, 18650 lithium battery are commonly used.

Es wird hauptsächlich in den Bereichen Militärpolizei, Luft- und Raumfahrt, Marineschiffe, Satellitennavigation, Waffen und Hochenergiephysik eingesetzt. Üblicherweise werden Lithium-Ionen-Batterien mit extrem niedriger Temperatur, Lithium-Ionen-Batterien mit hohen Temperaturen, Lithium-Titanat-Batterien und explosionsgeschützte Lithium-Batterien verwendet.

Klassifizierung von Lithium-Ionen-Batterien

Zylindrische Lithium-Ionen-Batterie

Der Modellname einer zylindrischen Lithium-Ionen-Batterie beträgt im Allgemeinen 5 Stellen. Die ersten beiden Ziffern geben den Durchmesser der Batterie an, die mittleren beiden Ziffern die Höhe der Batterie, die letzte Ziffer 0 steht für eine zylindrische Batterie. Die Einheit ist Millimeter.

Prismatische Lithium-Ionen-Batterie

Prismatische Lithium-Ionen-Batterie bezieht sich normalerweise auf die prismatische Lithium-Ionen-Batterie im Aluminium- oder Stahlgehäuse, die häufig bei Explorations- und Kartierungsarbeiten, medizinischen Geräten und tragbaren Testgeräten verwendet wird.

  • Stahlgehäuse Lithium-Ionen-Batterie
  • Vor langer Zeit werden häufig Lithium-Ionen-Stahlbatterien verwendet. Aufgrund des großen Gewichts des Stahlgehäuses, der schlechten Sicherheit, aber der guten Stabilität erhöhen viele Hersteller die Batteriesicherheitsleistung, indem sie die Konstruktionsstruktur durch Sicherheitsventile, PTC und andere Geräte optimieren. Einige Hersteller ersetzen das Stahlgehäuse durch ein Aluminiumgehäuse und ein flexibles Gehäuse, z. B. den aktuellen Handyakku.

  • Aluminiumgehäuse Lithium-Ionen-Batterie
  • Die Lithium-Ionen-Batterie im Aluminiumgehäuse ist leichter und etwas sicherer als die Lithium-Ionen-Batterie im Stahlgehäuse.

  • Beutelzelle
  • Die Beutelzelle bietet die Vorteile eines geringen Gewichts, geringer Werkzeugkosten und hoher Sicherheit. Der Marktanteil wird schrittweise ausgebaut.

    • Steel Case Lithium Ion Battery
      Stahlgehäuse Lithium-Ionen-Batterie
    • Aluminum Case Lithium Ion
      Aluminiumgehäuse Lithium-Ionen
    • Pouch cell
      Beutelzelle

    Derzeit gibt es vier Arten von Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien:

    LiCoO2-Akku

    Die chemische Formel für Lithiumkobaltoxid lautet LiCoO ₂. Es ist eine Art anorganischer Verbindungen und wird üblicherweise als positive Elektrodenmaterialien für Lithiumionenbatterien verwendet.

    LiMn2O4 Batterie

    Lithiummangan ist hauptsächlich Spinellmangan, das 1981 von Hunter erstmals als positives Elektrodenmaterial mit dreidimensionalen Lithiumionenkanälen hergestellt wurde.

    LiFePO4-Akku

    Lithiumeisenphosphat ist ein Anodenmaterial für Lithiumionenbatterien. Lithiumeisenphosphatbatterien, benannt nach ihrem Anodenmaterial, werden auch als LiFePO4-Batterie und LFP-Batterie bezeichnet.

    NCM (ternäre) Batterie

    Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt ist das wichtigste ternäre Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, das eine höhere spezifische Kapazität und geringere Kosten als das andere Anodenmaterial aufweist.

    Die Materialeigenschaften der Anode der Lithiumionenbatterie werden wie folgt verglichen:
    Artikel LiCoO2 LiNiCoMnO2 (ternär) LiMn2O4 LiFePO4
    Verdichtete Dichte (g / cm3) 2,8 ~ 3,0 2,0 ~ 2,3 2,2 ~ 2,4 1,0 ~ 1,4
    Spezifische Oberfläche (m2 / g) 0,4 ~ 0,6 0,2 ~ 0,4 0,4 ~ 0,8 12 ~ 20
    Volumen (mAh / g) 135 ~ 140 140 ~ 180 90 ~ 100 130 ~ 140
    Spannungsplattform (V) 3.7 3.6 3.7 3.2
    Zyklusleistung ≥500 mal ≥500 mal ≥300 mal ≥2000-mal
    Sicherheitsleistung Schlecht gut besser Beste
    Geltungsbereich klein und mittel
    Batteriegröße
    kleine Batterien / klein
    Batterie einschalten
    Batterie einschalten
    kostengünstige Batterie
    Power Batterie / Strom
    Versorgung mit super
    Kapazität
  • Flüssiger Lithium-Ionen-Akku
  • Flüssige Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte, bei denen es sich um organische Lösungsmittel und Lithiumsalze handelt.

  • Polymer-Lithium-Ionen-Batterie
  • Die Polymer-Lithium-Ionen-Batterie verwendet einen festen Polymerelektrolyten, der entweder "trocken" oder "kolloidal" sein kann. Die meisten Hersteller verwenden derzeit kolloidalen Polymerelektrolyten. Die Polymermatrix besteht tendenziell aus HFP-PVDF, PEO, PAN und PMMA.

  • Festkörper-Lithium-Ionen-Akku
  • "All-Solid-State-Lithium-Ionen-Batterie" ist eine Art Lithium-Batterie mit Festelektroden- und Elektrolytmaterialien, die im Arbeitstemperaturbereich und ohne flüssige Komponenten verwendet werden. Sie wird daher als "All-Solid-State-Lithium-Ionen-Batterie mit Elektrolyt" bezeichnet. .

    Beste Marke für Lithium-Ionen-Akkus

    • Sony
      Sony
    • Panasonic
      Panasonic
    • Sanyo
      Sanyo
    • Samsung
      Samsung
    • BAK
      BAK
    • LISHEN
      LISHEN
    • LARGE
      LARGE
    • LG
      LG
    • CATL
    • Panasonic
    • BYD
    • Tesla
    • LG
    • Samsung SDI
    • GUOXUAN
    • LISHEN
    • BAK
    • CALB

    LARGE

    18 Jahre Erfahrung in der Anpassung von Lithium-Ionen-Batterien
    Dongguan Large Electronics Co., Ltd wurde 2002 gegründet. Es handelt sich um ein High-Tech-Unternehmen auf nationaler Ebene, das maßgeschneiderte Lösungen und Produkte für ein äußerst zuverlässiges, maximal sicheres, spezielles Lithium-Ionen-Batteriesystem anbietet.

    Kerntechnologie
    • Hohe Energiedichte
      (Ternäres Lithium-Kobaltoxid-System)
      Massenenergiedichte 300 Wattstunden / kg
      Volumenenergiedichte 700 Wattstunde / kg

    • Hohe Rate
      Hohe Rate (Ternär, Lithiumkobaltoxid, Lithiumeisenphosphatsystem)
      100C kontinuierliche Entladung
      Die Temperatur regelt innerhalb von 40 ° C.

    • Hohe Temperatur
      (Ternäres Lithiumeisenphosphatsystem)
      Die hohe Temperatur von 80 ° C dauert 200 Zyklen.
      48 Stunden bei 85 ° C lagern.

    • Gute Sicherheit
      (Modifiziertes ternäres chemisches System)
      190 ~ 200 Wh / kg hohe Energiedichte Treffen Sie Ex ia IIA / Ex ib IIB T1 ~ T4
      explosionsgeschützte Kriterien.

    • Laden bei niedriger Temperatur
      (Ternäres Lithiumeisenphosphat-System) -20 ℃ 0,5 ° C Aufladung,
      Lade-Entlade-Zyklus ≥ 300 Zyklen, -40 ℃ 0,2 ° C Laden,
      Lade- / Entladezyklus ≥ 300 Zyklen.

    • Niedertemperaturentladung
      (Ternäres Lithiumeisenphosphat-System) -40 ℃ kontinuierliche 5C-Entladung mit hoher Geschwindigkeit,
      über 80% Kapazitätserhaltungsgrad,
      -50 ℃ Entladung bei niedriger Temperatur,
      Kapazitätserhaltungsgrad von über 75%.

    Beste spezielle Lithium-Ionen-Batterie

    Parameter der Lithium-Ionen-Batterie

  • Nennspannung
  • Die Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode der Lithium-Ionen-Batterie wird als Nennspannung der Lithium-Ionen-Batterie bezeichnet. Die Nennspannung wird durch das Elektrodenpotential des Elektrodenmaterials und die Konzentration des Innenelektrolyten bestimmt.

  • Leerlaufspannung
  • Die Klemmenspannung der Batterie im Leerlauf wird als Leerlaufspannung bezeichnet. Die Leerlaufspannung der Batterie entspricht der Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode.

  • Betriebsspannung
  • Die Arbeitsspannung bezieht sich auf die Spannung, die während des Entladevorgangs angezeigt wird, nachdem die Batterie an die Last angeschlossen wurde. Es ist auch als Entladespannung bekannt. Die anfängliche Entladespannung wird als anfängliche Spannung bezeichnet.

  • Empfohlene häufig verwendete Spannung der Lithium-Ionen-Batterie:
  • 12V Lithium-Ionen-Akku
    24V Lithium-Ionen-Akku
    36V Lithium-Ionen-Akku
    48V Lithium-Ionen-Akku

    Die Kapazität einer Lithium-Ionen-Batterie unter bestimmten Entladungsbedingungen wird als Kapazität einer Lithium-Ionen-Batterie bezeichnet und durch das Symbol C dargestellt. Die üblicherweise verwendete Einheit ist die Amperestunde oder Amperestunde (Ah) oder Milliampere-Stunde (mAh) ) kurz.

    Die Kapazität der Lithium-Ionen-Batterie wird durch das Anodenmaterial, die Batterietemperatur, die Entladerate und die Spannung beeinflusst.

    Die interne Impedanz der Lithium-Ionen-Batterie bezieht sich auf die Impedanz, die durch den durch die Lithium-Ionen-Batterie fließenden Strom verursacht wird. Die interne Impedanz beeinflusst die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie.

    Die Lebensdauer einer Lithium-Ionen-Batterie wird im Allgemeinen durch die Zyklusnummer ausgedrückt. Ein Zyklus repräsentiert einen vollständigen Lade- und Entladezyklus der Lithium-Ionen-Batterie (dh die Lithium-Ionen-Batterie wird vom leeren in den vollen Zustand geladen und dann vom vollen in den leeren Zustand entladen).

    Zykluseigenschaften

    Hinweis: Lithium-Ionen-Akkus haben gute Zykluseigenschaften und können nach 500 Zyklen eine Kapazität von ca. 80% beibehalten.

    Die Entladungsrate bezieht sich auf den Strom der Lithiumionenbatterie während der Entladung, der im Allgemeinen als C ausgedrückt wird. Die Formel lautet wie folgt:

    Entladerate = Entladestrom / Nennkapazität

    Entladecharakteristik

    Hinweis: Da Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyte aus organischen Lösungsmitteln enthalten, beträgt die Leitfähigkeit in der Regel nur einige Hundertstel derjenigen von Blei-Säure- oder Alkalibatterie-Elektrolyten. Wenn der Lithium-Ionen-Akku mit einem hohen Strom entladen wird, ist es daher zu spät, Li + aus dem Elektrolyten wieder aufzufüllen, und dann verringert sich die Spannung.

    Die Betriebstemperatur der Lithium-Ionen-Batterie bezieht sich auf die Temperatur der Lade- und Entladeumgebung, an die sich die Lithium-Ionen-Batterie anpassen kann.

    Wenn der Lithium-Ionen-Akku eine niedrige Temperatur aufweist, weist die Entladungsplattform eine gewisse Verringerung auf. Wenn die Temperatur hoch ist, wird die Zirkulationsleistung der Batterie beeinträchtigt und die Batterie schwillt leicht an. Daher wird allgemein empfohlen, die Batterie bei 0-40 ° C zu betreiben.

    Eigenschaften der Entladungstemperatur

    Charakteristische Kurve der Niedertemperaturentladung der Lithium-Ionen-Batterie

    Lagereigenschaften

    Kennlinie der Hochtemperaturentladung der Lithium-Ionen-Batterie

    Lithium Ion Battery and Lead Acid Battery, NI-MH Battery

    Artikel Litium-Ionen-Batterie Blei-Säure-Batterie NI-MH Batterie
    Energiedichte (wh / kg) 200 ~ 260 Wh / kg 50 ~ 70 Wh / kg 40 ~ 70 Wh / kg
    Leerlaufspannung (v) 3,6V 2,0V 1,2V
    Zyklusleben (Zeiten) 300-2500 400-600 300-350
    Ladegeschwindigkeit Schnell Langsam Langsamer
    Memory-Effekt Nein Nein Ja
    Umweltleistung Geringere Verschmutzung Hohe Verschmutzung Geringe Umweltverschmutzung

    Lithium-Ionen-Akku

    Der Lithium-Ionen-Akku bezieht sich hauptsächlich auf die Verarbeitung und Montage von Lithium-Ionen-Akkus, bei denen hauptsächlich Batteriezelle, PCM, BMS, Stecker, Etikett, Halter, Gehäuse, Kabel und Terminal gemäß den Kundenanforderungen zu Produkten verarbeitet werden.

    Lagereigenschaften

    Sicherheitstest für Lithium-Ionen-Batterien

    Der beste Lithium-Ionen-Akku muss den Sicherheitsstandard UL2054 (Lithium-Ionen-Akku) erfüllen und die folgenden Tests abschließen:

  • Aussehen
  • Der beste Lithium-Ionen-Akku muss den Sicherheitsstandard UL2054 (Lithium-Ionen-Akku) erfüllen und die folgenden Tests abschließen:

  • Elektrischer Leistungstest
  • 0,2C5A-Entladeleistung, 1C5A-Entladeleistung, Hochtemperaturleistung, Niedertemperaturleistung, Ladungserhaltung und Zyklen.

  • Überprüfung der Umgebungskompatibilität
  • Konstante Hitze und Feuchtigkeit, Vibration, Kollision und freier Tropfen

  • Sicherheitsleistung
  • Schlagprüfung, Thermoschock, Überladung, Kurzschluss und andere Sicherheitstests

    Lithium Ion Battery Certification and Test Standard

    Produktzertifizierung

    Zertifizierungsdetails der wichtigsten globalen Länder und Regionen (Batterie)

    Lagereigenschaften

    Transport von Lithium-Ionen-Batterien

    Lithiumbatterien können auf dem Luftweg, per Schiff oder mit Fahrzeugen und Zügen transportiert werden. Am häufigsten wird der Luft- und Seeverkehr eingesetzt. Da Lithium ein Metall ist, das besonders anfällig für chemische Reaktionen und Verbrennung ist, können unsachgemäße Lithiumbatteriepakete und -transporte zu Verbrennung und Explosion führen.

    • Seien Sie im UN-Paket gemäß der DGR-Gefahrgutspezifikation. Die entsprechende Nummer ist auf der Verpackung anzugeben.
    • Verwenden Sie 9 Warnschilder ordnungsgemäß.
    • Füllen Sie das Formular zur Erklärung gefährlicher Güter aus und legen Sie das entsprechende Zertifikat für die gefährliche Verpackung vor.
    caution
    a'c'c
    • Die Batterien müssen die Anforderungen der UN 38.3-Prüfung erfüllen und die Fallprüfung der Verpackung in 1,2 m Höhe bestehen.
    • Legen Sie Deklarationsdokumente für gefährliche Güter vor, die mit der UN-Nummer gekennzeichnet sind.
    • Die Batterie muss gegen Kurzschluss geschützt sein. Vermeiden Sie insbesondere im gleichen Gehäuse leitfähiges Material gegen Kurzschluss.
    • Verwenden Sie an allen vertikalen und horizontalen Kanten des Tabletts Eckpanzer, um starke Vibrationen während des Übergangs zu vermeiden.

    Lithium-Ionen-Akku Preis

    Der Preis für eine einzelne Lithium-Ionen-Batteriezelle wird hauptsächlich von Marke und Qualität beeinflusst, während der Preis für eine Lithium-Ionen-Batterie durch viele Faktoren beeinflusst wird:

    • Zellmodell

    • Stromspannung

    • Kapazität

    • Nachfrage und Design von PCM

    • Nachfrage und Design des Gehäuses

    So verwenden Sie den Lithium-Ionen-Akku richtig

    Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien- Die kritischsten Lagerbedingungen für Lithium-Ionen-Batterien sind Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Es wird empfohlen, den Akku bei 20 ° C zu lagern. Stellen Sie sicher, dass das Lager feuchtigkeits- und feuchtigkeitsbeständig ist. Stellen Sie Lithium-Ionen-Akkus nicht in einem Zustand mit Stromausfall her. Die Batterie nicht extrudieren oder beschädigen. Lagern Sie die Batterie nicht in einem starken statischen oder hohen Magnetfeld.

    Laden und Entladen der Lithiumbatterie- Laden Sie die Batterie nicht über. Verwenden Sie kein minderwertiges Ladegerät. Verwenden Sie kein Hochleistungsladegerät. Entladen Sie nicht mehr als 80% der Batteriekapazität.

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