Unsa ang Lithium Ion Baterya

Ang mga baterya nga lithium-ion usa ka sikat nga klase sa kemistriya sa baterya. Usa ka dakong bentaha nga gitanyag sa kini nga mga baterya mao nga kini ma-rechargeable. Tungod sa kini nga bahin, kini makit-an sa kadaghanan sa mga aparato sa mga konsumedor karon nga naggamit usa ka baterya. Makita kini sa mga telepono, de-koryenteng mga sakyanan, ug mga golf cart nga gipadagan sa baterya.

Giunsa Pagtrabaho ang Lithium-Ion Baterya?

Ang mga baterya nga lithium-ion gilangkoban sa usa o daghang mga selula sa lithium-ion. Naglangkob usab kini og protective circuit board aron malikayan ang sobrang pag-charge. Ang mga selyula gitawag nga mga baterya sa higayon nga na-install sa usa ka casing nga adunay proteksyon nga circuit board.

Ang Lithium-Ion Baterya ba Parehas sa Lithium Baterya?

Dili. Ang lithium nga baterya ug ang lithium-ion nga baterya lahi kaayo. Ang nag-unang kalainan mao nga ang naulahi ma-rechargeable. Ang laing dakong kalainan mao ang estante sa kinabuhi. Ang usa ka lithium nga baterya mahimong molungtad hangtod sa 12 ka tuig nga wala magamit, samtang ang mga baterya sa lithium-ion adunay estante nga kinabuhi hangtod sa 3 ka tuig.

Unsa ang Mga Panguna nga sangkap sa Lithium Ion Baterya

Ang mga selula sa lithium-ion adunay upat ka panguna nga sangkap. Kini mao ang:

Anode

Ang anode nagtugot sa elektrisidad nga mobalhin gikan sa baterya ngadto sa usa ka eksternal nga sirkito. Nagtipig usab kini og mga lithium ions kung nag-charge sa baterya.

Cathode

Ang cathode mao ang nagtino sa kapasidad ug boltahe sa selula. Naghimo kini og mga lithium ion sa dihang gi-discharge ang baterya.

Electrolyte

Ang electrolyte usa ka materyal, nga nagsilbing agianan sa mga lithium ions nga molihok tali sa cathode ug anode. Kini gilangkoban sa mga asin, additives, ug lain-laing mga solvents.

Ang Separator

Ang katapusan nga piraso sa usa ka lithium-ion cell mao ang separator. Naglihok kini isip usa ka pisikal nga babag aron mapalayo ang cathode ug anode.

Ang mga baterya sa lithium-ion nagtrabaho pinaagi sa pagbalhin sa mga lithium ions gikan sa cathode ngadto sa anode ug vice versa pinaagi sa electrolyte. Samtang naglihok ang mga ion, gipalihok nila ang mga libre nga elektron sa anode, nga nagmugna usa ka bayad sa positibo nga kolektor sa karon. Kini nga mga electron moagos pinaagi sa device, usa ka telepono o golf cart, ngadto sa negatibo nga kolektor ug balik ngadto sa cathode. Ang libre nga pag-agos sa mga electron sa sulod sa baterya gipugngan sa separator, nga nagpugos kanila padulong sa mga kontak.

Kung nag-charge ka og lithium-ion nga baterya, ang cathode mopagawas sa mga lithium ions, ug kini mobalhin paingon sa anode. Kung mag-discharge, ang mga lithium ions mobalhin gikan sa anode ngadto sa cathode, nga makamugna og dagan sa kasamtangan.

Kanus-a Naimbento ang Lithium-Ion Baterya?

Ang Lithium-ion nga mga baterya unang gipanamkon sa 70s sa English chemist nga si Stanley Whittingham. Atol sa iyang mga eksperimento, ang mga siyentista nag-imbestigar sa nagkalain-laing chemistries alang sa usa ka baterya nga maka-recharge sa iyang kaugalingon. Ang iyang unang pagsulay naglakip sa titanium disulfide ug lithium isip mga electrodes. Bisan pa, ang mga baterya mag-short-circuit ug mobuto.

Sa dekada 80, laing siyentista, si John B. Goodenough, midawat sa hagit. Wala madugay human niana, si Akira Yoshino, usa ka Hapones nga chemist, nagsugod sa panukiduki bahin sa teknolohiya. Gipamatud-an ni Yoshino ug Goodenough nga ang lithium metal mao ang nag-unang hinungdan sa mga pagbuto.

Sa dekada 90, ang teknolohiya sa lithium-ion nagsugod sa pag-angkon og traksyon, dali nga nahimong popular nga tinubdan sa kuryente sa katapusan sa dekada. Kini nagtimaan sa unang higayon nga ang teknolohiya gi-komersyo sa Sony. Kanang dili maayo nga rekord sa kaluwasan sa mga baterya sa lithium nag-aghat sa pag-uswag sa mga baterya sa lithium-ion.

Samtang ang mga baterya sa lithium makahupot sa usa ka mas taas nga density sa enerhiya, kini dili luwas sa panahon sa pag-charge ug pag-discharge. Sa pikas bahin, ang mga baterya sa lithium-ion luwas nga ma-charge ug ma-discharge kung ang mga tiggamit nagsunod sa sukaranan nga mga panudlo sa kaluwasan.

Unsa ang Labing Maayo nga Lithium Ion Chemistry?

Adunay daghang mga klase sa lithium-ion nga mga kemika sa baterya. Ang mga komersyal nga magamit mao ang:

Lithium Titanate
Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide
Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide
Lithium Manganese Oxide (LMO)
Lithium Cobalt Oxide
Lithium Iron Phosphate (LiFePO4)

Adunay daghang mga klase sa chemistries alang sa mga baterya sa lithium-ion. Ang matag usa adunay iyang upsides ug downsides. Bisan pa, ang pipila angay lamang alang sa piho nga mga kaso sa paggamit. Ingon niana, ang tipo nga imong pilion magdepende sa imong mga panginahanglanon sa kuryente, badyet, pagtugot sa kaluwasan, ug piho nga kaso sa paggamit.

Bisan pa, ang mga baterya sa LiFePO4 mao ang labing kapilian nga magamit sa komersyo. Kini nga mga baterya adunay usa ka graphite carbon electrode, nga nagsilbing anode, ug phosphate ingon nga cathode. Sila adunay taas nga siklo sa kinabuhi nga hangtod sa 10,000 ka mga siklo.

Dugang pa, nagtanyag sila daghang kalig-on sa thermal ug luwas nga madumala ang mga mubu nga pagdagsang sa panginahanglan. Ang LiFePO4 nga mga baterya gi-rate alang sa usa ka thermal runaway threshold nga hangtod sa 510 degrees Fahrenheit, ang labing taas sa bisan unsang komersyal nga magamit nga lithium-ion nga tipo sa baterya.

Mga Kaayohan sa LiFePO4 Baterya

Kung itandi sa lead acid ug uban pang lithium-based nga mga baterya, ang lithium iron phosphate nga mga baterya adunay dakong bentaha. Nag-charge ug nag-discharge sila sa episyente, molungtad og dugay, ug mahimong lawom nga cyclenga walay pagkawala sa kapasidad. Kini nga mga bentaha nagpasabut nga ang mga baterya nagtanyag dako nga pagtipig sa gasto sa ilang kinabuhi kung itandi sa ubang mga tipo sa baterya. Sa ubos usa ka pagtan-aw sa piho nga mga bentaha sa kini nga mga baterya sa mga low-speed nga gahum nga mga salakyanan ug kagamitan sa industriya.

LiFePO4 Baterya Sa Ubos-Speed nga Sasakyan

Ang mga low-speed electric vehicles (LEVs) kay upat ka ligid nga mga sakyanan nga mutimbang ug 3000 ka libras. Gipaandar kini sa mga de-koryenteng baterya, nga naghimo kanila nga usa ka popular nga pagpili alang sa mga golf cart ug uban pang gamit sa paglingaw-lingaw.

Kung nagpili sa kapilian sa baterya alang sa imong LEV, usa sa labing hinungdanon nga mga konsiderasyon mao ang taas nga kinabuhi. Pananglitan, ang mga golf cart nga gipadagan sa baterya kinahanglan adunay igong gahum sa pagmaneho sa palibot sa usa ka 18-hole nga golf course nga dili kinahanglan nga mag-recharge.

Ang laing importante nga konsiderasyon mao ang iskedyul sa pagmentinar. Ang usa ka maayo nga baterya kinahanglan nga wala magkinahanglan og pagmentinar aron masiguro ang pinakataas nga kalipay sa imong lingaw nga kalihokan.

Ang baterya kinahanglan usab nga makaandar sa lainlaing kahimtang sa panahon. Pananglitan, kini kinahanglan nga tugotan ka nga mag-golf sa ting-init sa ting-init ug sa tingdagdag kung ang temperatura moubos.

Ang usa ka maayo nga baterya kinahanglan usab nga adunay usa ka sistema sa pagkontrol nga nagsiguro nga kini dili mag-overheat o mobugnaw pag-ayo, nga makapaubos sa kapasidad niini.

Usa sa labing kaayo nga mga tatak nga nagtagbo sa tanan niining sukaranan apan hinungdanon nga mga kondisyon mao ang ROYPOW. Ang ilang linya sa LiFePO4 lithium batteries gimarkahan alang sa temperatura nga 4°F hangtod 131°F. Ang mga baterya adunay usa ka in-built nga sistema sa pagdumala sa baterya ug labi ka dali nga ma-install.

Pang-industriya nga Aplikasyon para sa Lithium Ion Baterya

Ang mga baterya nga lithium-ion usa ka popular nga kapilian sa mga aplikasyon sa industriya. Ang labing komon nga chemistry nga gigamit mao ang LiFePO4 batteries. Ang pipila sa labing kasagaran nga kagamitan sa paggamit niini nga mga baterya mao ang:

Pikit nga aisle forklift
Counterbalanced nga mga forklift
3 Wheel Forklifts
Mga walkie stacker
Katapusan ug center riders

Adunay daghang mga hinungdan ngano nga ang mga baterya sa lithium ion nagkadako sa pagkapopular sa mga setting sa industriya. Ang nag-unang mga mao ang:

Taas nga Kapasidad Ug Longevity

Ang Lithium-ion nga mga baterya adunay mas dako nga densidad sa enerhiya ug taas nga kinabuhi kung itandi sa lead-acid nga mga baterya. Mahimo nilang timbangon ang ikatulo nga bahin sa gibug-aton ug maghatag sa parehas nga output.

Ang ilang siklo sa kinabuhi maoy laing dakong bentaha. Alang sa usa ka industriyal nga operasyon, ang tumong mao ang pagpabilin sa mubo nga panahon nga nagbalikbalik nga mga gasto sa usa ka minimum. Uban sa lithium-ion nga mga baterya, ang forklift nga mga baterya mahimong molungtad sa tulo ka pilo ang gitas-on, nga mosangpot sa dako nga pagtipig sa gasto sa kadugayan.

Mahimo usab sila nga molihok sa mas dako nga giladmon sa pag-discharge hangtod sa 80% nga wala’y epekto sa ilang kapasidad. Kana adunay laing bentaha sa pagtipig sa oras. Ang mga operasyon dili kinahanglan nga mohunong sa tunga-tunga aron ibaylo ang mga baterya, nga mahimong mosangput sa libu-libo nga oras sa tawo nga natipig sa usa ka dako nga panahon.

High-Speed nga Pag-charge

Uban sa industriyal nga lead-acid nga mga baterya, ang normal nga oras sa pag-charge kay mga walo ka oras. Kana katumbas sa tibuok 8-oras nga pagbalhin diin ang baterya dili magamit. Busa, ang usa ka manedyer kinahanglang mag-asoy niini nga downtime ug mopalit ug dugang nga mga baterya.

Sa mga baterya nga LiFePO4, dili kana usa ka hagit. Ang usa ka maayong pananglitan mao angROYPOW industriyal nga LifePO4 lithium batteries, nga nag-charge upat ka pilo nga mas paspas kay sa lead acid nga mga baterya. Ang laing kaayohan mao ang abilidad nga magpabiling episyente sa panahon sa pag-discharge. Ang lead acid nga mga baterya kanunay nga nag-antus sa usa ka lag sa performance samtang kini nag-discharge.

Ang linya sa ROYPOW sa mga industriyal nga baterya wala usab mga isyu sa memorya, salamat sa usa ka episyente nga sistema sa pagdumala sa baterya. Ang lead acid nga mga baterya kasagarang nag-antos niini nga isyu, nga mahimong mosangpot sa pagkapakyas sa pagkab-ot sa bug-os nga kapasidad.

Sa paglabay sa panahon, kini maoy hinungdan sa sulfation, nga makaputol sa ilang mubo na nga kinabuhi sa tunga. Ang isyu kasagaran mahitabo kung ang lead acid nga mga baterya gitipigan nga walay bug-os nga bayad. Ang mga baterya sa lithium mahimong ma-charge sa mugbo nga mga lat-ang ug tipigan sa bisan unsang kapasidad nga labaw sa zero nga walay mga problema.

Kaluwasan Ug Pagdumala

Ang mga baterya sa LiFePO4 adunay dako nga bentaha sa mga setting sa industriya. Una, sila adunay dako nga thermal stability. Kini nga mga baterya mahimong molihok sa temperatura nga hangtod sa 131 ° F nga wala’y kadaot. Ang mga lead acid nga baterya mawad-an ug hangtod sa 80% sa ilang siklo sa kinabuhi sa parehas nga temperatura.

Ang laing isyu mao ang gibug-aton sa mga baterya. Alang sa susamang kapasidad sa baterya, ang lead acid nga mga baterya mas dakog gibug-aton. Ingon niana, kanunay sila nanginahanglan piho nga kagamitan ug mas taas nga oras sa pag-install, nga mahimong mosangput sa gamay nga oras sa tawo nga gigugol sa trabaho.

Ang laing isyu mao ang kaluwasan sa trabahante. Sa kinatibuk-an, ang LiFePO4 nga mga baterya mas luwas kaysa lead-acid nga mga baterya. Sumala sa mga giya sa OSHA, ang lead acid nga mga baterya kinahanglan nga tipigan sa usa ka espesyal nga lawak nga adunay mga ekipo nga gidisenyo sa pagwagtang sa peligrosong aso. Kana nagpaila sa usa ka dugang nga gasto ug pagkakomplikado sa usa ka operasyon sa industriya.

Panapos

Ang Lithium-ion nga mga baterya adunay klaro nga bentaha sa mga setting sa industriya ug alang sa mga low-speed nga electric nga mga salakyanan. Nagdugay sila, sa ingon makatipig salapi sa mga tiggamit. Kini nga mga baterya mao usab ang zero nga pagmentinar, nga labi ka hinungdanon sa usa ka kahimtang sa industriya diin ang pagtipig sa gasto labing hinungdanon.