هل جميع بطاريات الليثيوم أيون متشابهة؟

26 Aug 2021

لا. في الواقع هناك مجموعة من الكيمياء العائلية ذات الصلة. تسلط صناعة البطاريات الضوء على ستة متغيرات شائعة بالإضافة إلى تفاصيل الخصائص الكيميائية لتلك الأكثر قابلية للتطبيق في تطبيقك. فيما يلي الأنواع الستة الشائعة لبطاريات الليثيوم أيون في الجدول:

كيمياء	أكسيد الكوبالت الليثيوم	أكسيد الليثيوم المنغنيز	الليثيوم والنيكل والمنغنيز	فوسفات الحديد الليثيوم	أكسيد الألومنيوم والنيكل الليثيوم والكوبالت	تيتانات الليثيوم
نموذج قصير	لي الكوبالت	لى المنغنيز	إن إم سي	ليثيوم فوسفات	ليثيوم ألومنيوم	لي تيتانات
اختصار	ليكوك 2 (LCO)	LiMn 2 O 4 (LMO)	LiNiMnCoO 2 (إن إم سي)	ليفيبو 4 (LFP)	LiNiCoAlO 2 (NCA)	لي 2 تيو 3 (LTO)
تعليقات	طاقة عالية، طاقة محدودة. استقرت حصة السوق.	طاقة عالية، قدرة أقل؛ أكثر أمانًا من الليكوبالت؛ غالبًا ما يتم مزجه مع NMC لتحسين الأداء.	قدرة عالية وقوة عالية. شائع في الأجهزة الاستهلاكية. أيضا NCM، CMN، MNC، MCN.	شقة التفريغ الجهد، قدرة عالية منخفضة الطاقة ، امن جدا؛ مرتفعة التفريغ الذاتي.	أعلى قدرة مع قوة معتدلة. على غرار لي الكوبالت.	عمر طويل، شحن سريع، نطاق درجة حرارة واسع وآمن. انخفاض القدرة، غالي.

سنناقش هنا النوعين الأكثر شيوعًا من بطاريات الليثيوم.

فوسفات حديد الليثيوم (LFP)
يعمل تصميم أيون الليثيوم هذا على تعزيز فوسفات الحديد. تميل الكيمياء إلى توفير أمان ممتاز، وعمر طويل، وطاقة محددة متواضعة نسبيًا، وأنماط جهد أقل، وتفريغ ذاتي أعلى، والقدرة على العمل في درجات حرارة أعلى. يمكن أن تكون ميزة الشحن السريع لبطاريات LFP ذات فائدة ملحوظة للتطبيقات التي تعاني من انقطاعات متكررة في الطاقة عند مقارنتها ببطاريات VRLA ذات الشحن الأبطأ .

فوسفات حديد الليثيوم: كاثود LiFePO4، أنود الجرافيت نموذج قصير: LFP أو Li-phosphate، منذ عام 1996
الجهد الاسمي	3.20 فولت، 3.30 فولت
الطاقة المحددة (القدرة)	90-120 وات/كجم
الشحن (معدل C)	1C نموذجي، يتم شحنه إلى 3.65 فولت؛ وقت الشحن 2.5-3 ساعات نموذجيًا
التفريغ (معدل C)	1C، 25C في بعض الخلايا؛ 40A نبض (2 ثانية) ؛ 2.50 فولت قطع (أقل من 2 فولت يسبب الضرر)
دورة الحياة	3000-5000 (يتعلق بعمق التفريغ ودرجة الحرارة)
هارب الحراري	270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت) بطارية آمنة جدًا حتى لو كانت مشحونة بالكامل
التطبيقات	المحمولة والثابتة التي تحتاج إلى تيارات تحميل عالية والقدرة على التحمل
تعليقات	منحنى تفريغ الجهد مسطح للغاية. واحدة من أيونات الليثيوم الأكثر أمانا. تستخدم للأسواق الخاصة. ارتفاع التفريغ الذاتي

ليثيوم نيكل كوبالت منغنيز (NMC)

تستخدم هذه الكيمياء القائمة على أيون الليثيوم المنغنيز. يوفر NMC أداءً عالي الكثافة للطاقة وسلوكًا جيدًا للطاقة. وبسبب هذه المزايا، يفضل استخدام هذه البطاريات في الغالب في تطبيقات LEV .
ولكن نظرًا لأن المنغنيز مادة شديدة التفاعل، ولهذا السبب فإن استخدام هذه البطاريات يمثل خطرًا ضئيلًا إذا لم تكن البيئة المحيطة آمنة. خاصة في سيناريو ارتفاع درجة الحرارة أو ضغط الهواء، فإن هذه البطاريات لديها عوامل خطر قليلة.

أكسيد الكوبالت والنيكل الليثيوم والمنغنيز: LiNiMnCoO2، الكاثود، أنود الجرافيت النموذج القصير: NMC (NCM، CMN، MNC، MCN متشابه مع معادن مختلفة مجموعات) منذ عام 2008
الجهد الاسمي	3.60 فولت، 3.70 فولت
الطاقة المحددة (القدرة)	150-220 وات/كجم
الشحن (معدل C)	0.7-1C، يتم شحنه إلى 4.20 فولت، والبعض يصل إلى 4.30 فولت؛ شحن 3 ساعات نموذجي. يؤدي تيار الشحن فوق 1C إلى تقصير عمر البطارية
التفريغ (معدل C)	1ج؛ 2C ممكن على بعض الخلايا؛ قطع 2.50 فولت
دورة الحياة	1000-2000 (يتعلق بعمق التفريغ ودرجة الحرارة)
هارب الحراري	210 درجة مئوية (410 درجة فهرنهايت) نموذجيًا. الشحن العالي يعزز الهروب الحراري
التطبيقات	الدراجات الإلكترونية والأجهزة الطبية والمركبات الكهربائية
تعليقات	يوفر قدرة عالية وقوة عالية. بمثابة خلية هجينة؛ حصة السوق آخذة في الازدياد.

لذا، لتزويدك ببطارية ليس فقط ذات دورة حياة طويلة، وأداء تفريغ متواصل، وإمكانية شحن سريع، وكثافة طاقة عالية، ولكن أيضًا لتمنحك تشغيلًا خاليًا من القلق، وضغطًا أقل فيما يتعلق بالسلامة، تقدم لك EverExceed فوسفات حديد الليثيوم (LFP) بطاريات التكنولوجيا.

العلامات :