Der Unterschied zwischen Eisen-Lithium-Batterie und Lithium-Batterie

Die Eisen-Lithium-Batterie ist eine Art Batterie in der Lithium-Batterie-Familie, und das positive Elektrodenmaterial ist hauptsächlich Lithium-Eisenphosphat-Material, das auch als Eisen-Lithium-Batterie bezeichnet wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien weisen Lithium-Ionen-Batterien erhebliche Vorteile hinsichtlich Betriebsspannung, Energiedichte und Lebensdauer auf.

Gegenüber der herkömmlichen Blei-Säure-Batterie bietet die Eisen-Lithium-Batterie die folgenden Vorteile: hohe Energiedichte, hohe Sicherheit, hohe Temperaturleistung, hohe Leistungsabgabe und lange Lebensdauer, geringes Gewicht, Einsparung von Raumverstärkungskosten, geringe Größe, lange Akkulaufzeit, gute Sicherheit und andere Vorteile.

Im Jahr 1990 führte Sony erstmals Lithium-Ionen-Batterien mit LiCoO2 als positive Elektrode im Labor ein und begann 1991 mit der industriellen Produktion. Im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien haben Lithium-Ionen-Batterien erhebliche Vorteile hinsichtlich Betriebsspannung, Energiedichte und und Zyklusleben. Daher werden Lithium-Ionen-Batterien in den letzten zwei Jahrzehnten häufig in tragbaren elektronischen Geräten und Elektrowerkzeugen verwendet. In den letzten Jahren wurden mit dem weltweiten Augenmerk auf Energieeinsparung und Emissionsreduzierung nach und nach Lithium-Ionen-Batterien in verschiedenen Branchen wie Kommunikation, nationalen Stromnetzen und Elektrofahrzeugen eingesetzt. Zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung in der Kommunikationsbranche muss der Akku kleiner, leichter, länger, widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen, leichter zu warten, stabiler in der Leistung und umweltfreundlicher sein usw. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind daher auch Lithium-Ionen-Batterien erforderlich. Es verlagert sich allmählich in Richtung Batterien mit großer Kapazität, und Lithiumeisenphosphatbatterien für die Kommunikation sind entstanden. Die abc Eisen-Lithium-Batterie ist ein Batterietyp aus der Lithium-Batterie-Familie. Das positive Elektrodenmaterial ist hauptsächlich Lithiumeisenphosphatmaterial. Es wird auch als Eisenlithiumbatterie bezeichnet.

Eisen-lithium-batterien sind nicht so sicher, wie manche Freunde im Internet sagen. Es besteht auch die Gefahr einer Explosion. Technologie erfordert Wahrhaftigkeit und Genauigkeit.

Die Lithiumeisenphosphatbatterie 26650-3AH wurde durch 3C10V überladen, und die Batterie explodierte. Wiederholen Sie den Test und die Ergebnisse sind ähnlich.

Wenn die Lithiumbatterie mit einem hohen Strom geladen und entladen wird, erwärmt sich das Innere der Batterie weiter und das während des Aktivierungsprozesses erzeugte Gas dehnt sich aus, der Innendruck der Batterie steigt an und der Druck erreicht ein bestimmtes Niveau. Wenn das äußere Gehäuse einen Fehler aufweist, reißt es und verursacht Flüssigkeitsleckage, Feuer und sogar Explosion. Daher müssen Sie bei der Verwendung auf die Sicherheit achten.

Während des normalen Gebrauchs wird das Batteriemanagementsystem jedoch im Allgemeinen zum Schutz der Lithiumbatterie verwendet, sodass fast keine Explosion auftritt. Bei Akkus von Mobiltelefonen ist es jedoch wahrscheinlicher, dass sie explodieren, da die Schutzmaßnahmen nicht vorhanden sind.

Der vollständige Name der Eisen-Lithium-Batterie lautet Lithium-Eisenphosphat-Lithium-Ionen-Batterie. Da seine Leistung besonders für Stromversorgungsanwendungen geeignet ist, wird er auch als "Lithium-Eisen-Power-Batterie" bezeichnet. (Im Folgenden als "Eisen-Lithium-Batterie" bezeichnet)

Funktionsprinzip der Eisen-Lithium-Batterie (LiFePO4)

Die interne Struktur der LiFePO4-Batterie ist in Abbildung 1 dargestellt. Links ist das LiFePO4 mit Olivinstruktur als positive Elektrode der Batterie dargestellt. Die Aluminiumfolie ist mit der positiven Elektrode der Batterie verbunden. Die Mitte ist der Polymerabscheider. Es trennt die positive Elektrode von der negativen Elektrode, aber das Lithiumion Li + kann passieren und das Elektron e- kann nicht passieren. Die rechte Seite besteht aus einer negativen Batterieelektrode aus Kohlenstoff (Graphit), die über eine Kupferfolie mit der negativen Elektrode der Batterie verbunden ist. Zwischen dem oberen und unteren Ende der Batterie befindet sich der Elektrolyt der Batterie, und die Batterie ist durch ein Metallgehäuse hermetisch abgedichtet.

Wenn die LiFePO4-Batterie geladen ist, wandert das Lithiumion Li + in der positiven Elektrode durch den Polymerabscheider zur negativen Elektrode; Während der Entladung wandert das Lithiumion Li + in der negativen Elektrode durch den Separator zur positiven Elektrode. Lithium-Ionen-Batterien sind nach den Lithium-Ionen benannt, die beim Laden und Entladen hin und her wandern.

Hauptleistung des LiFePO4-Akkus

Die Nennspannung der LiFePO4-Batterie beträgt 3,2 V, die Abschlussladespannung beträgt 3,6 V und die Abschlussentladespannung beträgt 2,0 V. Aufgrund der Qualität und des Prozesses der von verschiedenen Herstellern verwendeten positiven und negativen Materialien und Elektrolytmaterialien wird es einige Unterschiede in ihrer Leistung geben. Beispielsweise weist dasselbe Modell (Standardbatterie desselben Pakets) einen großen Unterschied in der Batteriekapazität auf (10% bis 20%).

Lithiumeisenphosphatbatterie ist eigentlich eine Lithiumionenbatterie mit Lithiumeisenphosphat als positivem Elektrodenmaterial. Für Lithium-Ionen-Batterien werden die positiven Elektrodendaten in verschiedene Arten unterteilt, wie Lithiumcobaltat, Lithiummanganat, Lithiumnickelat, ternäre Daten und Eisenphosphat. Lithium usw., bei dem Lithiumeisenphosphat das am häufigsten verwendete Material in der Lithiumbatterieindustrie ist.

Die Lithiumeisenphosphatbatterie ist durch die Aluminiumfolie mit der positiven Elektrode der Batterie verbunden, und die linke Seite ist die Barriere des Polymers. Es trennt die positive Elektrode von der negativen Elektrode, aber das Lithiumion Li kann gestartet werden und das Elektron e- kann nicht verwendet werden. Die rechte Seite ist die negative Elektrode der Batterie aus Kohlenstoff. Es ist mit dem Minuspol der Batterie verbunden. Der Elektrolyt ist zwischen dem oberen und unteren Ende der Batterie abgedichtet. Die Batterie ist durch ein Metallgehäuse abgedichtet. Wenn der LiFePO4-Akku aufgeladen wird, wird das Lithiumion in der positiven Elektrode vom Polymer zur negativen Elektrode getrennt. Während des Entladevorgangs wird das Lithiumion Li der negativen Elektrode zu Beginn zur positiven Elektrode bewegt, und die Lithiumionenbatterie wird nach dem Hin- und Herbewegen des Lithiumions während des Ladens und Entladens benannt.

Prinzip des Lithium-Ionen-Batteriebetriebs Wenn Li aufgeladen wird, bewegt sich Li von der 010-Oberfläche des Lithium-Eisenphosphat-Kristalls zum Kristallaussehen und tritt unter dem Einfluss der elektrischen Feldkraft in den Elektrolyten ein, passiert die Barriere und bewegt sich dann durch den Elektrolyten zum Aussehen des Graphitkristalls. Dann, eingebettet in das Graphitgitter, wird Lithiumeisenphosphat in Eisenphosphat umgewandelt, nachdem Lithiumionen aus Lithiumeisenphosphat deinterkaliert wurden; Wenn die Batterie entladen ist, wird Li aus dem Graphitkristall deinterkaliert, tritt in den Elektrolyten ein, passiert die Barriere und passiert dann den Elektrolyten. Zum Aussehen des Lithiumeisenphosphatkristalls bewegt und dann über die 010-Oberfläche wieder in das Kristallgitter von Lithiumeisenphosphat eingeführt und dann über den elektrischen Leiter zur positiven Lithiumeisenphosphatelektrode entladen, um mit der Entladung zu beginnen.

Um die Leitung der positiven und negativen Elektroden der Lithiumeisenphosphatbatterie auszurichten, ist es notwendig, an den positiven und negativen Elektroden der Batterie teilzunehmen, damit diese die Aktivität der Batterie darstellt und wie der Prozess endet der theoretischen Darstellung und des theoretischen Produktionsprozesses. Die obigen drei Gleichungen müssen auch eine Reihe von Experimenten beschreiben, um zu verifizieren, ein mathematisches Modell zu erstellen oder eine Lebenslaufformel zu erstellen, und dann können diese Modelle für die Darstellung von Lithium-Ionen-Batterien formuliert werden.

Zu dieser Zeit waren die Fähigkeiten der heimischen Lithium-Ionen-Batterien alt genug, um das weltweit führende Niveau zu erreichen. Zu dieser Zeit konzentrierte sich die Industrie noch auf Lithium-Ionen-Batterien mit Lithium-Eisenphosphat als positiver Elektrode. Viele Länder haben neue Lithium-Ionen-Batteriematerialien entwickelt, nur zu dieser Zeit gab es keine großtechnische Produktion. Einige Wissenschaftler wiesen darauf hin, dass die Lithiumeisenphosphat-Kathodendaten mindestens innerhalb von 10 Jahren eine offene Mainstream-Industrie sind.

1, die typische Spannung des Lithiumeisenphosphatmonomers beträgt 3,2 V; Lithiumion 3,7V

2, Lithiumeisenphosphat-Punktion feuert nicht ohne Explosion; Lithiumionen werden.

3, Lithiumeisenphosphat, das zu 100% gegen Überladung beständig ist, verursacht keine Brandexplosion; Lithium-Ionen mit mehr als 4,35 V werden sich ausbauchen.

4, Lithiumeisenphosphat, das gegen Überladung und Überentladung beständig ist, kurzfristige Überfreisetzung auf 0 kann mehr als 80% zurückgewinnen; Eine Überentladung von Lithiumionen auf 2,6 V führt zu irreversiblen Schäden.

In 5 bezieht sich eine Lithiumeisenphosphatbatterie auf eine Lithiumionenbatterie, die Lithiumeisenphosphat als positives Elektrodenmaterial verwendet. Die positiven Elektrodenmaterialien von Lithiumionenbatterien umfassen hauptsächlich Lithiumcobaltat, Lithiummanganat, Lithiumnickelat, ternäre Materialien, Lithiumeisenphosphat und dergleichen. Unter diesen ist Lithiumcobaltat das positive Elektrodenmaterial, das in den meisten Lithiumionenbatterien verwendet wird.

6, Verbesserung der Sicherheitsleistung

Die PO-Bindung im Lithiumeisenphosphatkristall ist stabil und schwer zu zersetzen und kollabiert oder erwärmt sich nicht wie ein Lithiumcobaltat oder bildet selbst bei hoher Temperatur oder Überladung eine stark oxidierende Substanz und hat daher eine gute Sicherheit. Es wurde berichtet, dass im tatsächlichen Betrieb festgestellt wurde, dass ein kleiner Teil der Probe beim Akupunktur- oder Kurzschlusstest ein brennendes Phänomen aufwies, es jedoch kein Explosionsereignis gab. In dem Überladungsexperiment wurde eine Hochspannungsladung verwendet, die um ein Vielfaches höher als die Selbstentladungsspannung war, und es wurde festgestellt, dass immer noch ein Explosionsphänomen bestand. Trotzdem wurde die Überladungssicherheit im Vergleich zu einer herkömmlichen Flüssigelektrolyt-Lithium-Kobaltoxid-Batterie erheblich verbessert.

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