Wat binne Lithium Ion Batterijen

Lithium-ion-batterijen binne in populêr soarte fan batterijchemie. In grut foardiel dat dizze batterijen biede is dat se oplaadber binne. Troch dizze funksje binne se hjoed te finen yn de measte konsuminteapparaten dy't in batterij brûke. Se kinne fûn wurde yn tillefoans, elektryske auto's, en batterij-oandreaune golfkarren.

Hoe wurkje lithium-ion-batterijen?

Lithium-ion-batterijen binne opboud út ien of meardere lithium-ion-sellen. Se befetsje ek in beskermjende circuit board om foar te kommen overcharge. De sellen wurde neamd batterijen ienris ynstallearre yn in behuizing mei in beskermjende circuit board.

Binne lithium-ion-batterijen itselde as lithium-batterijen?

Nee in lithium batterij en in lithium-ion batterij binne gâns oars. It wichtichste ferskil is dat de lêste binne oplaadber. In oar wichtich ferskil is de houdbaarheid. In lithiumbatterij kin oant 12 jier ûnbrûkt duorje, wylst lithium-ion-batterijen in hâldberens fan oant 3 jier hawwe.

Wat binne de wichtichste komponinten fan lithium-ion-batterijen

Lithium-ion-sellen hawwe fjouwer haadkomponinten. Dit binne:

Anode

De anode lit elektrisiteit ferpleatse fan 'e batterij nei in eksterne sirkwy. It bewarret ek lithium-ionen by it opladen fan de batterij.

Cathode

De kathode is wat de kapasiteit en spanning fan 'e sel bepaalt. It produsearret lithium-ionen by it ûntladen fan 'e batterij.

Elektrolyt

De elektrolyt is in materiaal, dat tsjinnet as in kanaal foar lithium-ionen om te bewegen tusken de kathode en anode. It is gearstald út sâlten, additieven, en ferskate solvents.

De Separator

It lêste stik yn in lithium-ion sel is de separator. It fungearret as in fysike barriêre om de kathode en anode útinoar te hâlden.

Lithium-ion-batterijen wurkje troch lithium-ionen te ferpleatsen fan 'e kathode nei de anode en oarsom fia de elektrolyt. As de ioanen bewege, aktivearje se frije elektroanen yn 'e anode, en meitsje in lading by de positive stroomkollektor. Dizze elektroanen streame troch it apparaat, in tillefoan of golfkarre, nei de negative samler en werom yn 'e kathode. De frije stream fan elektroanen yn 'e batterij wurdt foarkommen troch de separator, wêrtroch se nei de kontakten twingt.

As jo in lithium-ion-batterij oplade, sil de katode lithium-ionen frijlitte, en se bewege nei de anode. By it ûntladen ferpleatse lithiumionen fan 'e anode nei de kathode, dy't in stream fan stroom genereart.

Wannear waarden lithium-ion-batterijen útfûn?

Lithium-ion-batterijen waarden foar it earst betocht yn 'e jierren '70 troch Ingelske skiekundige Stanley Whittingham. Tidens syn eksperiminten ûndersochten de wittenskippers ferskate skiekunde foar in batterij dy't himsels oplade koe. Syn earste proef belutsen titanium disulfide en lithium as de elektroden. De batterijen soene lykwols koartslute en eksplodearje.

Yn 'e jierren '80 naam in oare wittenskipper, John B. Goodenough, de útdaging oan. Koart dêrnei begon Akira Yoshino, in Japanske skiekundige, ûndersyk nei de technology. Yoshino en Goodenough bewiisden dat lithiummetaal de wichtichste oarsaak fan eksploazjes wie.

Yn 'e jierren '90 begon lithium-ion-technology traksje te winnen, en waard rap in populêre krêftboarne oan' e ein fan 'e desennia. It markearre de earste kear dat de technology waard kommersjalisearre troch Sony. Dat minne feiligensrekord fan lithiumbatterijen soarge foar de ûntwikkeling fan lithium-ionbatterijen.

Wylst lithiumbatterijen in hegere enerzjytichtens kinne hâlde, binne se ûnfeilich by opladen en ûntlaad. Oan 'e oare kant binne lithium-ion-batterijen frij feilich om te laden en te ûntladen as brûkers har oan basisrjochtlinen foar feiligens folgje.

Wat is de bêste lithium-ion-chemie?

D'r binne ferskate soarten lithium-ion-batterijen. De kommersjeel beskikbere binne:

Lithium Titanate
Lithium nikkel kobalt aluminium okside
Lithium Nikkel Mangaan Kobalt Okside
Lithium Manganese Oxide (LMO)
Lithium kobalt okside
Lithium Iron Fosfaat (LiFePO4)

D'r binne ferskate soarten chemie foar lithium-ion-batterijen. Elk hat syn foar- en neidielen. Guon binne lykwols allinich geskikt foar spesifike gebrûksgefallen. As sadanich sil it type dat jo kieze ôfhinklik wêze fan jo enerzjyferlet, budzjet, feiligenstolerânsje en spesifike gebrûksgefal.

LiFePO4-batterijen binne lykwols de meast kommersjeel beskikbere opsje. Dizze batterijen befetsje in grafyt koalstofelektrode, dy't tsjinnet as de anode, en fosfaat as de kathode. Se hawwe in lange fytslibben fan oant 10.000 syklusen.

Derneist biede se geweldige thermyske stabiliteit en kinne se feilich omgean mei koarte surges yn fraach. LiFePO4-batterijen wurde beoardiele foar in thermyske runaway-drompel fan oant 510 graden Fahrenheit, de heechste fan elk kommersjeel beskikber lithium-ion-batterijtype.

Foardielen fan LiFePO4 Batterijen

Yn ferliking mei lead acid en oare lithium-basearre batterijen, lithium izer fosfaat batterijen hawwe in enoarm foardiel. Se laden en lossen effisjint, duorje langer, en kinne djip cyclesûnder kapasiteit te ferliezen. Dizze foardielen betsjutte dat de batterijen enoarme kostenbesparring biede oer har libben yn ferliking mei oare batterijtypen. Hjirûnder is in blik op 'e spesifike foardielen fan dizze batterijen yn auto's mei lege snelheid en yndustriële apparatuer.

LiFePO4 Batterij Yn Low-Speed Vehicles

Elektryske auto's mei lege snelheid (LEV's) binne auto's mei fjouwer tsjillen dy't minder dan 3000 pûn weagje. Se wurde oandreaun troch elektryske batterijen, dat makket se in populêre kar foar golfkarren en oare rekreatyf gebrûk.

By it kiezen fan de batterij-opsje foar jo LEV, is ien fan 'e wichtichste oerwagings langstme. Bygelyks, batterij-oandreaune golfkarren moatte genôch krêft hawwe om in 18-holes golfbaan hinne te riden sûnder op te laden.

In oare wichtige konsideraasje is it ûnderhâldskema. In goede batterij moat gjin ûnderhâld fereaskje om maksimaal genietsje fan jo rêstige aktiviteit te garandearjen.

De batterij moat ek yn ferskate waarsomstannichheden wurkje kinne. Bygelyks, it soe tastean jo te golf sawol yn 'e simmer waarmte en yn' e hjerst as temperatueren sakje.

In goede batterij moat ek komme mei in kontrôle systeem dat soarget dat it net oververhit of chill te folle, degrading syn kapasiteit.

Ien fan 'e bêste merken dy't foldocht oan al dizze basis, mar wichtige betingsten is ROYPOW. Har line fan LiFePO4 lithium-batterijen binne beoardiele foar temperatueren fan 4 ° F oant 131 ° F. De batterijen komme mei in ynboud batterijbehearsysteem en binne ekstreem maklik te ynstallearjen.

Yndustriële applikaasjes foar Lithium Ion Batterijen

Lithium-ion-batterijen binne in populêre opsje yn yndustriële tapassingen. De meast brûkte skiekunde is LiFePO4-batterijen. Guon fan 'e meast foarkommende apparatuer om dizze batterijen te brûken binne:

Smal gong forklifts
Kontrabalansearre heftrucks
3 Wheel Forklifts
Walkie stappers
Ein en sintrum riders

D'r binne in protte redenen wêrom't lithium-ion-batterijen yn populariteit groeie yn yndustriële ynstellings. De wichtichste binne:

Hege kapasiteit en Longevity

Lithium-ion-batterijen hawwe in gruttere enerzjytichtens en langstme yn ferliking mei lead-sûre batterijen. Se kinne in tredde fan it gewicht weagje en deselde útfier leverje.

Harren libbenssyklus is in oar wichtich foardiel. Foar in yndustriële operaasje is it doel om weromkommende kosten op koarte termyn ta in minimum te hâlden. Mei lithium-ion-batterijen kinne heftruckbatterijen trije kear sa lang duorje, wat liedt ta enoarme kostenbesparring op 'e lange termyn.

Se kinne ek operearje op in gruttere ûntladingsdjipte fan oant 80% sûnder ynfloed op har kapasiteit. Dat hat noch in foardiel yn tiidbesparring. Operaasjes hoege net healwei te stopjen om batterijen út te wikseljen, wat kin liede ta tûzenen manoeren dy't oer in grut genôch perioade bewarre wurde.

Hege snelheid opladen

Mei yndustriële lead-acid-batterijen is de normale oplaadtiid sawat acht oeren. Dat komt oerien mei in hiele 8-oere shift dêr't de batterij is net beskikber foar gebrûk. Dêrtroch moat in manager rekken hâlde mei dizze downtime en ekstra batterijen keapje.

Mei LiFePO4-batterijen is dat gjin útdaging. In goed foarbyld is deROYPOW yndustriële LifePO4 lithium batterijen, dy't fjouwer kear flugger oplade as leadsoere batterijen. In oar foardiel is de mooglikheid om effisjint te bliuwen by ûntslach. Lead acid batterijen hawwe faak lêst fan prestaasjes as se ûntlaad.

De ROYPOW-line fan yndustriële batterijen hat ek gjin ûnthâldproblemen, tank oan in effisjint batterijbehearsysteem. Lead acid-batterijen hawwe faak lêst fan dit probleem, wat kin liede ta it mislearjen fan folsleine kapasiteit.

Mei de tiid feroarsake it sulfaasje, wat har al koarte libbensduur yn de helte kin snije. It probleem komt faak foar as lead acid batterijen wurde opslein sûnder in folsleine lading. Lithium batterijen kinne wurde opladen mei koarte yntervallen en opslein op elke kapasiteit boppe nul sûnder problemen.

Feiligens en Behanneling

LiFePO4-batterijen hawwe in enoarm foardiel yn yndustriële ynstellings. Earst hawwe se grutte termyske stabiliteit. Dizze batterijen kinne wurkje yn temperatueren oant 131 ° F sûnder skea te lijen. Lead acid batterijen soene ferlieze oant 80% fan harren libben syklus by in ferlykbere temperatuer.

In oar probleem is it gewicht fan 'e batterijen. Foar in ferlykbere batterijkapasiteit weagje leadsûre batterijen signifikant mear. As sadanich hawwe se faak spesifike apparatuer en langere ynstallaasjetiid nedich, wat liede kin ta minder man-oeren bestege oan 'e baan.

In oar probleem is arbeidersfeiligens. Yn 't algemien binne LiFePO4-batterijen feiliger as lead-acid-batterijen. Neffens OSHA-rjochtlinen moatte leadsoerebatterijen wurde opslein yn in spesjale keamer mei apparatuer ûntworpen om gefaarlike dampen te eliminearjen. Dat bringt in ekstra kosten en kompleksiteit yn in yndustriële operaasje.

Konklúzje

Lithium-ion-batterijen hawwe in dúdlik foardiel yn yndustriële ynstellings en foar elektryske auto's mei lege snelheid. Se duorje langer, sadat brûkers jild besparje. Dizze batterijen binne ek nul ûnderhâld, wat benammen wichtich is yn in yndustriële ynstelling wêr't kostenbesparring foarop stiet.

Komme Yamaha golfkarren mei lithiumbatterijen?

Kinne jo lithiumbatterijen yn clubauto pleatse?