ما هي بطارية طاقة الليثيوم؟ما هي خصائص بطارية طاقة الليثيوم؟

بطارية طاقة الليثيوم هي نوع جديد من البطاريات عالية الطاقة.القطب السالب لهذه البطارية هو معدن الليثيوم، والقطب الموجب هو MnO2، SOCl2، (CFX) n، وما إلى ذلك. وفي السبعينيات، أصبح هذا الأمر عمليًا.نظرًا لأنه يتمتع بمزايا الطاقة العالية، والجهد العالي للبطارية، ونطاق درجة حرارة العمل الواسع، وعمر التخزين الطويل، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية الصغيرة العسكرية والمدنية، مثل الهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والكاميرات، والكاميرات، وما إلى ذلك. تم استخدام بطاريات الليثيوم عالية السعة في السيارات الكهربائية.

خصائص بطارية طاقة الليثيوم

1. يصل جهد تشغيل البطارية المفردة إلى 3.7V، وهو ثلاثة أضعاف جهد بطارية النيكل والكادميوم وبطارية النيكل والهيدروجين، وما يقرب من ضعف بطارية الرصاص الحمضية، وهو أيضًا سبب أساسي لـ طاقة محددة عالية من بطارية طاقة الليثيوم.لذلك، عند تشكيل حزمة بطارية طاقة بنفس الجهد، سيكون عدد بطاريات طاقة الليثيوم المتسلسلة أقل بكثير من عدد بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات Ni MH.كلما زاد عدد البطاريات المفردة في بطارية الطاقة، زادت متطلبات الاتساق للبطاريات المفردة في حزمة البطارية، وزاد عمر الخدمة.بعد تحليل مشاكل حزمة البطارية في عملية الاستخدام الفعلي، بشكل عام هناك مشكلة في بطارية واحدة أو بطاريتين منفردتين، مما يؤدي إلى مشاكل البطارية بأكملها.لذلك، ليس من الصعب أن نفهم لماذا تكون ردود الفعل لبطارية الرصاص الحمضية 48 فولت أعلى من بطارية الرصاص الحمضية 36 فولت؛ومن وجهة النظر هذه، تعتبر بطاريات الليثيوم أكثر ملاءمة لبطاريات الطاقة.

2. طاقة محددة خفيفة الوزن وعالية: تصل إلى 150wh/kg، وهو ضعف بطارية Ni MH وأربعة أضعاف بطارية الرصاص الحمضية.ولذلك، فإن الوزن يتراوح بين ثلث إلى ربع وزن بطارية الرصاص الحمضية التي لها نفس الطاقة.ومن وجهة النظر هذه، تستهلك بطارية الليثيوم موارد أقل.علاوة على ذلك، نظرًا للاحتياطيات الكبيرة من العناصر المستخدمة في بطارية منجنات الليثيوم، قد يتم زيادة سعر بطارية الرصاص الحمضية وبطارية Ni MH بشكل أكبر، وسيتم تخفيض تكلفة بطارية طاقة الليثيوم بشكل أكبر.وزن بطارية الليثيوم للدراجات الكهربائية هو 2.2-4 كجم، ووزن بطارية الرصاص الحمضية 12-20 كجم، ووزن بطارية الليثيوم حوالي ربع إلى ثلث وزن بطارية الرصاص الحمضية، وهي حوالي 10 كجم. أخف من بطارية الرصاص الحمضية (بطارية 36 فولت، 10 أمبير).يتم تقليل وزن البطارية بنسبة 70% ويتم تقليل الوزن الإجمالي للمركبة بأكملها بنسبة 20% على الأقل.بالإضافة إلى ذلك، فإن ترام الليثيوم العام عبارة عن دراجة كهربائية بسيطة.نظرًا للبطارية الخفيفة والمركبة بأكملها، فإن المسافة المقطوعة بالمسافة المقطوعة للبطارية بنفس الجهد والسعة تكون أطول.ويبلغ وزن السيارة الكهربائية العادية أكثر من 40 كجم، بينما يتراوح وزن الدراجة الكهربائية التي تعمل ببطارية الليثيوم بين 7 و26 كجم.يمكن للنساء وكبار السن تحريكها بسهولة، كما أن ركوب الإنسان خفيف جدًا.لديها كل من الرياضة والترفيه.

3. حجم صغير: يصل إلى 400wh/L، الحجم يتراوح من نصف إلى ثلث حجم بطارية الرصاص الحمضية.إنه يوفر شروط التصميم ومساحة التصميم وإمكانية وجود هيكل أكثر معقولية ومظهر أكثر جمالا.في هذه المرحلة، وبسبب القيود المفروضة على حجم ووزن بطاريات الرصاص الحمضية، تكون أفكار التصميم للمصممين مقيدة إلى حد كبير، مما يؤدي إلى 'جانب واحد من ألف سيارة' في هيكل ومظهر الدراجات الكهربائية في هذه المرحلة، وهي متشابهة ورتيبة.يوفر استخدام بطاريات الليثيوم للمصممين مساحة وظروفًا أكبر لعرض أفكار التصميم وأنماط التصميم.وبطبيعة الحال، فإنه يؤدي أيضا إلى مجموعة متنوعة من أحجام بطاريات طاقة الليثيوم للدراجات الكهربائية، والتي لا تساعد على تطوير صناعة بطاريات طاقة الليثيوم.وتحتاج صناعة بطاريات طاقة الليثيوم أيضًا إلى صياغة معايير وطنية لبطاريات الليثيوم للدراجات الكهربائية في أسرع وقت ممكن، وتسريع استبدال بطاريات الليثيوم ببطاريات الرصاص الحمضية في مجال الدراجات الكهربائية.وبطبيعة الحال، بطاريات الليثيوم في طور التطوير المستمر.تختلف المواد والعمليات المختلفة بشكل كبير في حجم البطاريات، كما أن كيفية توحيدها يمثل صعوبة أيضًا.

4. دورة حياة طويلة: تصل إلى 1000 دورة.استنادًا إلى سعة 60%، يمكن أن يصل عدد دورات الشحن والتفريغ بنسبة 100% لحزمة البطارية إلى أكثر من 600 مرة، ويمكن أن يصل عمر الخدمة إلى 3-5 سنوات، وعمر الخدمة حوالي مرتين إلى ثلاث مرات من عمر البطارية. بطارية الرصاص الحمضية.مع ابتكار التكنولوجيا وتحسين المعدات، سيكون عمر خدمة البطارية أطول فأطول، وسيكون أداء التكلفة أعلى وأعلى.

5. انخفاض معدل التفريغ الذاتي: أقل من 5% شهرياً.

6. نطاق درجة حرارة العمل المسموح به على نطاق واسع وأداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة: يمكن أن تعمل بطارية طاقة الليثيوم بين -20 درجة مئوية و+55 درجة مئوية، وهي مناسبة بشكل خاص للاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة، في حين أن أداء بطارية المحلول المائي (مثل الرصاص- سيتم تقليل بطارية الحمض وبطارية النيكل والهيدروجين) بشكل كبير بسبب ضعف سيولة المنحل بالكهرباء عند درجة حرارة منخفضة.

7. لا يوجد تأثير للذاكرة: لذلك، ليس من الضروري تفريغ بطارية النيكل والكادميوم وبطارية النيكل والهيدروجين قبل كل عملية شحن، ويمكن شحنها في أي وقت وفي أي مكان.إن عمق شحن البطارية وتفريغها ليس له تأثير يذكر على عمر خدمة البطارية.يمكن شحنه بالكامل وتفريغه بالكامل.يتم شحن اختبار الدورة الخاص بنا بالكامل وتفريغه بالكامل.

8. مناسبة خاصة لبطارية الطاقة: بالإضافة إلى الجهد العالي لبطارية الليثيوم، يمكن للوحة الحماية لحزمة بطارية طاقة الليثيوم إجراء مراقبة عالية الدقة لكل بطارية على حدة وإدارة ذكية منخفضة الطاقة.تتميز بالشحن الزائد المثالي، والتفريغ الزائد، ودرجة الحرارة، والتيار الزائد، وحماية الدائرة القصيرة، ووظيفة الاسترداد الذاتي للقفل ووظيفة الشحن المتوازن الموثوق بها، مما يطيل عمر خدمة البطارية بشكل كبير.في حين أن الأنواع الأخرى من البطاريات (مثل بطاريات الرصاص الحمضية) معرضة للشحن الزائد والإفراط في التفريغ بسبب تماسك البطارية والشاحن ومشاكل أخرى أثناء الاستخدام (بسبب التكلفة وأسباب أخرى، لا يمكن مراقبة كل بطارية على حدة وحمايتها في حزمة بطارية الرصاص الحمضية)

9.'البطارية الخضراء' التي تدعمها الدولة.نظرًا لوجود مواد ضارة مثل الرصاص والكادميوم في بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات نيكل الكادميوم، تلتزم الدولة بتعزيز الإشراف والحوكمة (إلغاء خصم ضريبة التصدير على بطاريات الرصاص الحمضية، وزيادة ضريبة موارد الرصاص و تقييد تصدير الدراجات الكهربائية التي تحتوي على حمض الرصاص)، وستزداد أيضًا تكلفة المؤسسات المقابلة.على الرغم من أن بطارية الليثيوم لا تحتوي على أي تلوث، إلا أنه من منظور الحفاظ على الموارد، يجب أيضًا مراعاة إعادة تدوير بطاريات طاقة الليثيوم والسلامة في إعادة التدوير وتكلفة إعادة التدوير.

10. هناك مخاطر محتملة على السلامة: نظرًا للطاقة العالية وضعف استقرار المواد في بطاريات طاقة الليثيوم، تكون بطاريات الليثيوم عرضة لمشاكل تتعلق بالسلامة.تشترط الشركات المصنعة العالمية الشهيرة لبطاريات الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (أكسيد كوبالت الليثيوم والمواد الثلاثية) والشركات اليابانية مثل سانيو وسوني أن يتم التحكم في معدل انفجار البطارية إلى أقل من 40 جزء في البليون (واحد من المليار)، وهو أمر جيد بالنسبة الشركات المحلية تصل إلى جزء في المليون (المليون)، وسعة بطارية الطاقة أكثر من 100 مرة من بطارية الهاتف المحمول، وبالتالي فإن متطلبات السلامة لبطارية الليثيوم مرتفعة للغاية.على الرغم من أن بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم والمواد الثلاثية تتمتع بمزايا الوزن الخفيف والحجم الأصغر، إلا أنها غير مناسبة لبطاريات الطاقة في السيارات الكهربائية.

11. السعر المرتفع: سعر بطارية طاقة الليثيوم بنفس الجهد والسعة هو 3-4 أضعاف سعر حمض الرصاص.مع التوسع في سوق بطاريات طاقة الليثيوم، وخفض التكلفة، وتحسين الأداء وزيادة سعر بطاريات الرصاص الحمضية، من المرجح أن يتجاوز أداء تكلفة بطارية طاقة الليثيوم أداء بطارية الرصاص الحمضية.