Arten von Lithiumbatteriesystemen

Lithium-Ionen-Batterien werden in den meisten Bereichen unseres täglichen Lebens am häufigsten verwendet. Fast alle unsere Geräte wie Smartphones, Laptops oder sogar Kinderspielzeug können ohne die Verwendung dieser Batterien nicht funktionieren. Diese Lithium-Ionen-Batterien sind im Bereich der Elektromobilität so wichtig geworden, weil sie heute für die meisten Elektrofahrzeuge die Batterie der Wahl sind. Die Batterie hat eine hohe spezifische Energie, was ihr einen Vorteil gegenüber mehreren anderen Batterietypen verschafft.

Es gibt verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Batterien, und der Hauptunterschied zwischen allen besteht in den in der Kathode verwendeten Materialien. Diese verschiedenen Arten von Lithium-Ionen-Batterien bieten Benutzern auch unterschiedliche Funktionen mit Kompromissen zwischen unterschiedlicher spezifischer Leistung, Haltbarkeit, spezifischer Energie, Kosten, Sicherheit und Leistung.

Die verschiedenen Arten von Lithiumbatteriesystemen

Da es sich um Lithium-Ionen-Batterien handelt, an die wir in den meisten Bereichen unseres täglichen Lebens so gewöhnt sind, stehen viele Optionen zur Auswahl. Manchmal stehen diese Optionen den Endbenutzern nicht zur Verfügung, da sie von den Herstellern hergestellt wurden. Der Endbenutzer kann daher nur den vom Hersteller seiner Ausrüstung oder seines Geräts angegebenen Batterietyp kaufen.

Die meisten Geräte, wie z. B. Smartphones und Laptops, erfordern möglicherweise eine andere Technologie in ihrer Lithiumbatterie als die der Elektroautos oder Flugzeuge. Aus diesem Grund verfügen die meisten Batterien über unterschiedliche Technologien, mit denen sich ihre Funktionen an die Geräte anpassen lassen, für die sie verwendet werden.

· lithiumkobaltoxid

Dies hat im Vergleich zu den anderen Batterien eine hohe spezifische Energie, was es zur idealen Option für Laptops und Mobiltelefone macht. Es hat auch niedrige Wartungskosten sowie ein moderates Leistungsniveau. Aber dann ist es in mehreren anderen Anwendungen und Bereichen im Vergleich zu den verschiedenen anderen Lithium-Ionen-Batterien äußerst ungünstig. Diese Art von lithium-ionen-akku hat eine geringe spezifische Leistung, ein sicheres Sicherheitsniveau und eine kurze Lebensdauer.

· lithiummanganoxid

Dies hat andererseits eine mäßige spezifische Leistung, das spezifische Energieniveau ist mäßig sowie ein mäßiges Sicherheitsniveau im Vergleich zu den verschiedenen anderen Lithium-Ionen-Batteriesystemen. Es gibt auch einen zusätzlichen Vorteil niedriger Wartungskosten. Die negativen Aspekte sind jedoch eine verringerte Leistung und eine kurze Lebensdauer. Es wird normalerweise hauptsächlich in medizinischen Geräten sowie in Elektrowerkzeugen verwendet.

· lithium-nickel-mangan-kobaltoxid

Dieser Batterietyp hat zwei wichtige Vorteile gegenüber den anderen Lithiumbatterien. Das erste ist, dass es eine hohe spezifische Energie hat, und dies macht es für den Einsatz in Elektropropellern, Elektrofahrzeugen sowie Elektrofahrrädern wünschenswerter. Dann gibt es auch den Vorteil, dass es niedrige Kosten hat. Im Bereich der spezifischen Leistung ist die Leistung mäßig. In Bezug auf Sicherheit, Haltbarkeit und allgemeine Leistung können Sie im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien eine mäßige Leistung erzielen. Es kann auch für hohe spezifische Leistung oder hohe spezifische Energie optimiert werden.

· lithiumeisenphosphat

Dies hat einen großen Nachteil gegenüber den anderen Arten von Lithium-Ionen-Batterien. Das ist die niedrige spezifische Energie der Batterie, und abgesehen davon hat die Batterie in allen anderen Funktionen und Eigenschaften eine mittlere bis hohe Bewertung. Es hat eine hohe spezifische Leistung, bietet ein hohes Maß an Sicherheit (oder Batteriesicherheit), hat eine lange Lebensdauer und ist recht billig. Die Leistung dieses Batterietyps ist jedoch mäßig. Es ist weit verbreitet in Elektromotorrädern und verschiedenen anderen Anwendungen, die eine lange Lebensdauer der Batterie sowie ein hohes Maß an Sicherheit erfordern.

Andere Lithium-Ionen-Batteriesysteme umfassen; das Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid und Lithiumtitanat

Verwendung von Lithiumbatteriesystemen

1. Tragbare Netzteile

Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien versorgen elektronische Geräte mit tragbarem Strom. Li-Ionen-Batterien sind als leicht bekannt und können im Vergleich zu anderen Batterietypen zu kleineren Einheiten geformt werden, wodurch Lithium-Ionen-Batterien leicht mitzunehmen sind und in den Geräten verwendet werden können, für die sie hergestellt wurden.

2. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)

Lithium-Ionen-Batterien bieten Backup- und Notstromversorgung bei Stromausfall oder Stromschwankungen. Die meisten Bürogeräte und Computer sowie Server müssen kontinuierlich ausgeführt werden, um Datenverluste zu vermeiden. Daher ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erforderlich. In diesen Einrichtungen werden in der USV Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Der Medizin- oder Gesundheitssektor benötigt auch konstante Stromversorgung sowie Notstromversorgung, um die zahlreichen lebensrettenden medizinischen Geräte mit der erforderlichen Stromversorgung zu versorgen oder zu versorgen.

3.Elektrische Fahrzeuge

Die Automobilindustrie benötigt auch Lithium-Ionen-Batterien, um die neuen und gefragten Elektroautos mit Strom zu versorgen. Es gibt auch ein Hybrid- oder Plug-in-Elektrofahrzeug, das elektrische Energie benötigt, um entlang des PMS zu arbeiten. Diese Fahrzeuge benötigen auch Lithium-Ionen-Batterien, um zu funktionieren. Da Li-Ionen-Akkus viel Strom speichern und viele Male aufgeladen werden können, bieten diese Akkus die größte Kapazität für diese Art von Anwendung.

4. Marinefahrzeuge

Lithium-Ionen-Batterien haben sich auch als die beste Alternative zu Blei-Säure und Benzin im Bereich der Stromversorgung von Schleppern oder Arbeitsbooten sowie Freizeit- oder Schnellbooten oder Yachten herausgestellt. Die Stromversorgung der Li-Ionen-Batterien ist nicht nur effizient, sondern auch sauber und leise. Es kann auch genug Strom liefern, um das Gerät in der Yacht oder im Boot zu betreiben.

5. Persönliche Mobilität

Lithium-Ionen-Batterien werden auch verwendet, um Rollstühle, Fahrräder oder Motorroller und andere Mobilitätshilfen für Menschen mit Mobilitätsproblemen anzutreiben. Im Gegensatz zu den Batteriequellen wie Cadmium und Blei enthalten Lithiumbatterien keine Chemikalien, die die Gesundheit eines Menschen gefährden könnten.

Betrieb von Lithiumbatteriesystemen

In Lithium-Ionen-Batterien wandern Lithium-Ionen von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode des Elektrolyten, wenn sich die Batterie entlädt, und bewegen sich beim Laden der Batterie in die umgekehrte Richtung. Li-Ionen-Batterien verwenden typischerweise Graphit an ihrer negativen Elektrode und eine interkalierte Lithiumverbindung als Material an ihrer positiven Elektrode.

Selbstentladungsrate: 0,35% bis 2,5% pro Monat

Nennzellenspannung: 3,6 / 3,7 / 3,8 / 3,85 V, LiF.

Lade- / Entladeeffizienz: 80–90%

Energiedichte: 250–693 W · h / L (0,90–2,43 MJ / L)