22 Jahre Batterieanpassung
Oct 27, 2023 Seitenansicht：157
Einführung
Die Einführung von Lithiumbatterien ist einer der entscheidenden Schritte in der Entwicklung der Batterietechnologie. Lithiumbatterien ersetzen bleihaltige, große, sperrige Blei-Säure-Batterien. Sie verfügen über eine bessere Kapazität und bleiben bei Li-Ionen-Batteriesystemen.
Die Lithium-Ionen-Batterie dominiert die herkömmlichen Blei-Säure-Batterien. Die Technologie von Lithiumbatterien ist unter den verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Lithiumbatterietypen bekannt, um unterschiedlichen Anforderungen und Anwendungen gerecht zu werden.
Lithiumbatterien erzeugen elektrischen Strom durch die Bewegung der Lithiumionen zwischen Anoden- und Kathodenmaterialien und sind wiederaufladbare Batterien. Bei den verwendeten Materialien handelt es sich um Verbindungen auf Lithiumbasis, und die Elektroden variieren je nach Lithiumbatterietechnologie. Während des Ladevorgangs bewegen sich die Lithiumionen von der Kathode zur Anode und beim Entladen umgekehrt von der Anode zur Kathode.
Lithium-Ionen-Batterietypen
Lithium-Ionen-Batterien gibt es in drei Typen: zylindrische, quadratische und Softpack-Lithiumbatterien. Ihre Sicherheitsleistung, ihr Gewicht, ihre Kapazität und ihre Lebensdauer sind unterschiedlich.
Es gibt verschiedene Lithium-Ionen-Batterietypen, die sich in ihren Eigenschaften stark unterscheiden. Somit entspricht die Lithium-Ionen-Batterie ihren Anforderungen und Zwecken. Die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien variieren je nach Batteriehersteller erheblich. Im Allgemeinen halten Lithium-Ionen-Batterien 5 bis 6 Jahre, und die Hersteller bieten eine Garantierichtlinie an, die sicherstellt, dass die Batterie länger hält.
Zylindrische Lithiumbatterien verfügen über eine ausgereifte Technologie und die längste Entwicklungszeit. Es weist einen hohen Standardisierungsgrad auf.
Sicherheit – Die zylindrische Batterie bietet mehr Platz zwischen den Batterien und bietet ausreichend Platz bei der Wärmeableitung. Aus diesem Grund ist die zylindrische Batterie in vielen Modellen verbaut und verfügt über eine kostengünstige Luftkühlungstechnologie.
3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C
Gewicht – Das Problem zylindrischer Lithiumbatterien ist ihre übermäßige Anzahl. Eine Batterie mit hoher Energiedichte ist für ein Fahrzeug unerlässlich und erfordert den Bedarf an zylindrischen Batterien in Tausenden. Wenn all dies zusammenkommt, steigen die Anforderungen an das Batteriemanagementsystem. Außerdem benötigt die zylindrische Lithiumbatterie ein Stahlgehäuse, um als Batteriepaket zusammengebaut zu werden, und das Gewicht ist hoch. Allerdings ist die Energiedichte der zylindrischen Batterie geringer als bei quadratischen und Softpack-Lithiumbatterien.
Kapazität und Lebensdauer: Ein lithium-ionen-akku bietet eine kontinuierliche Entladung bei 10 °C. Es bietet eine Dauerlast von 20 A bei 2000 mAh. Die durchschnittliche Lebensdauer beträgt 300 bis 500 Ladezyklen oder 2 bis 3 Jahre, je nachdem, was zuerst eintritt. Die Nutzungsdauer des Ladezyklus liegt dann vor, wenn der Akku vollständig aufgeladen oder vollständig entladen ist und vollständig aufgeladen werden muss. Zweifellos halten die meisten Lithium-Ionen-Batterien länger als 10–15 Jahre und halten dreimal so lange wie Blei-Säure-Batterien. Die wiederaufladbaren lithium-ionen-akkus haben eine begrenzte Lebensdauer und verlieren langsam ihre Fähigkeit, die Ladung zu halten. Die Reduktionsfähigkeit ist dauerhaft und nimmt mit der Zeit ab.
Quadratische Lithiumbatterie
Quadratische Lithiumbatterien zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und ihre einfache Struktur aus. Ihre Angaben zu Sicherheit, Gewicht, Kapazität und Lebensdauer sind:
Sicherheit: Quadratische Lithiumbatterien unterscheiden sich in Material, Struktur und Reaktion von zylindrischen Lithiumbatterien. Diese beeinträchtigen die Schutzmaßnahmen und die Sicherheit der Batterie. Quadratische Lithiumbatterien verwenden Metallgehäuse und gewährleisten die Sicherheit wie zylindrische Batterien. Wenn die Batterietemperatur ungewöhnlich ansteigt, entsteht bei quadratischen Lithiumbatterien ein hoher Widerstand, der das Laden und Entladen des Batteriestroms behindert, um die Batteriesicherheit zu gewährleisten. Die quadratischen lithium-batterien werden bald zum Mainstream für Power-Batterien werden.
Das Gewicht der quadratischen Batterie liegt in der Schalenhärte und zeichnet sich durch eine leichte Technologieentwicklung aus. Es bietet eine überlegene Leistung auf dem Markt.
Kapazität und Lebensdauer: Die quadratischen Batterien verwenden keine Stahlgehäuse, sodass die Energiedichte im Vergleich zur zylindrischen Batterie höher ist. Die quadratischen Batterien können individuell angepasst werden, sodass die Herstellung quadratischer Batterien nicht einfach ist und der Standardisierungsgrad gering ist. Diese quadratischen Batterien sind in China wegen ihrer einfachen Struktur beliebt.
Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz
Softpack-Lithiumbatterie
Softpack-Lithiumbatterien sind flexibel und für ihr Batterielayout bekannt. Hier sind die Details zu Sicherheit, Gewicht, Kapazität und Lebensdauer:
Sicherheit: Die Softpack-Lithiumbatterie ist kleiner und verfügt im Vergleich zu den beiden anderen Batterietypen über ein flexibles Batterielayout. Es nutzt die überlagerte Herstellungsmethode und hat ein schlankeres Volumen, was die höchste Energiedichte gewährleistet. Bei der Softpack-Batterie tritt weniger Elektrolyt aus. Bei zu hohem Innendruck schwillt es an und reißt, anstatt zu explodieren.
Gewicht: Die Softpack-Batterie ist im Vergleich zur quadratischen Stahlbatterie mit derselben Kapazität um 40 % leichter und um 20 % leichter als die quadratische Aluminiumbatterie. Das in den Softpack-Batterien verwendete positive und negative Material bringt keinen großen Gewichtsunterschied zwischen Stahl- und Aluminiumgehäusen mit sich. Der eigentliche Unterschied liegt in den flexiblen Verpackungsmaterialien und Polymerelektrolyten. Sie verfügen über technisch komplizierte Materialien. Heutzutage sind die Materialien für Pkw-Batterien quadratisch und zylindrisch, was bedeutet, dass die Soft-Package-Batterie in Zukunft einen Durchbruch bringen wird.
Kapazität und Lebensdauer: Die Softpack-Lithiumbatterie erfordert das Hinzufügen einer dünnen Schicht zwischen jedem Satz von zwei Batterien und ist voller Flüssigkeit. Durch Kühlen oder Heizen wird die Arbeitstemperatur optimal eingestellt. Die Batterien benötigen ausgefeilte Steuerungssysteme. Die Zyklenlebensdauer von Softpack-Lithiumbatterien ist länger und die Dämpfung bei 100 Zyklen beträgt 4 % bis 7 %, viel weniger als bei Aluminiumgehäusen.
Zusammenfassung
Auf dem aktuellen Markt werden Lithium-Ionen-Batterien, zylindrische, quadratische und weichgepackte Batterien verwendet. Daher gibt es keinen wirklichen Unterschied zwischen schlecht und gut. Jedes hat seine Vor- und Nachteile. Die Softpack-Batterie weist die höchste Zellenergiedichte auf, gefolgt von der quadratischen Batterie und der kleinsten zylindrischen Batterie.
„Lithium-Ionen-Batterien umfassen derzeit zylindrische, quadratische und Softpack-Batterien. Sie bestehen aus Edelstahl, einer Aluminiumlegierung und Hartschalen, während Softpacks aus einer Aluminium-Kunststofffolie bestehen. Alle drei Lithiumbatterietypen werden in unterschiedlichen Unternehmen hergestellt, und das kann aus triftigen Gründen erfolgen. Es kann an der Produkttechnologie liegen oder an der Vorwegnahme der zukünftigen Stärke des Batteriemarktes. Allerdings dominiert jeder Batterietyp auf dem Markt, so dass sich die quadratische Batterie mit hoher Energiedichte in der Branche wandeln wird und der Vorteil der zylindrischen Batterie dominant werden und die Marktentwicklung und -auswahl anführen wird.
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