리튬 이온 배터리는 무엇입니까?

리튬 이온 배터리는 인기있는 유형의 배터리 화학입니다. 이 배터리가 제공하는 주요 장점은 충전식이라는 것입니다. 이 기능으로 인해 오늘날 배터리를 사용하는 대부분의 소비자 장치에서 발견됩니다. 그들은 전화, 전기 자동차 및 배터리 전원 골프 카트에서 찾을 수 있습니다.

리튬 이온 배터리는 어떻게 작동합니까?

리튬 이온 배터리는 하나 또는 다중 리튬 이온 셀로 구성됩니다. 또한 과충전을 방지하기 위해 보호 회로 보드가 포함되어 있습니다. 셀은 보호 회로 보드가있는 케이싱에 설치된 배터리라고합니다.

리튬 이온 배터리는 리튬 배터리와 동일합니까?

아니요. 리튬 배터리와 리튬 이온 배터리는 크게 다릅니다. 주요 차이점은 후자가 재충전 할 수 있다는 것입니다. 또 다른 주요 차이점은 저장 수명입니다. 리튬 배터리는 최대 12 년 동안 사용되지 않을 수 있으며 리튬 이온 배터리는 최대 3 년의 저장 수명이 있습니다.

리튬 이온 배터리의 주요 구성 요소는 무엇입니까?

리튬-이온 셀에는 4 개의 주요 성분이 있습니다. 이들은 다음과 같습니다.

양극

양극은 전기가 배터리에서 외부 회로로 이동할 수 있도록합니다. 또한 배터리를 충전 할 때 리튬 이온을 저장합니다.

음극

음극은 세포의 용량과 전압을 결정하는 것입니다. 배터리를 방전 할 때 리튬 이온을 생성합니다.

전해질

전해질은 리튬 이온이 음극과 양극 사이를 이동하기위한 도관 역할을하는 재료이다. 소금, 첨가제 및 다양한 용매로 구성됩니다.

분리기

리튬 이온 셀의 마지막 조각은 분리기입니다. 그것은 음극과 양극을 분리시키는 물리적 장벽 역할을합니다.

리튬 이온 배터리는 리튬 이온을 캐소드에서 양극으로 이동시키고 전해질을 통해 그 반대도 마찬가지입니다. 이온이 움직일 때, 그들은 양극에서 자유 전자를 활성화하여 양의 전류 수집기에서 전하를 만듭니다. 이 전자는 장치, 전화 또는 골프 카트를 통해 음성 수집기로 흐르고 캐소드로 돌아갑니다. 배터리 내부의 전자의 자유 흐름은 분리기에 의해 방지되어 접점을 향해 강요합니다.

리튬 이온 배터리를 충전하면 음극이 리튬 이온을 방출하고 양극으로 이동합니다. 배출 할 때 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동하여 전류의 흐름을 생성합니다.

리튬 이온 배터리는 언제 발명 되었습니까?

리튬 이온 배터리는 70 년대 영어 화학자 스탠리 휘팅엄 (Stanley Whittingham)이 처음 생각했습니다. 그의 실험 중에 과학자들은 자체적으로 재충전 할 수있는 배터리에 대한 다양한 화학 물질을 조사했습니다. 그의 첫 번째 시험은 티타늄 이황화와 리튬이 전극으로서 포함되었다. 그러나 배터리는 단락시키고 폭발합니다.

80 년대에 또 다른 과학자 인 John B. Goodenough가 도전을 시작했습니다. 얼마 지나지 않아 일본 화학자 인 아키라 요시노 (Akira Yoshino)는이 기술에 대한 연구를 시작했습니다. Yoshino와 Goodenough는 리튬 금속이 폭발의 주요 원인임을 증명했습니다.

90 년대에 리튬 이온 기술은 견인력을 얻기 시작하여 10 년 말까지 빠르게 인기있는 전원이되었습니다. 이 기술이 소니에 의해 처음으로 상업화 된 것은 이번이 처음입니다. 리튬 배터리의 안전 기록이 나빠서 리튬 이온 배터리가 개발되었습니다.

리튬 배터리는 에너지 밀도가 높을 수 있지만 충전 및 방전 중에 안전하지 않습니다. 반면, 리튬 이온 배터리는 사용자가 기본 안전 지침을 준수 할 때 충전 및 배출이 매우 안전합니다.

최고의 리튬 이온 화학은 무엇입니까?

리튬 이온 배터리 화학에는 여러 가지 유형이 있습니다. 상업적으로 이용 가능한 것은 다음과 같습니다.

리튬 티탄
리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물
리튬 니켈 망간 코발트 산화물
리튬 망간 산화물 (LMO)
리튬 코발트 산화물
리튬 철 포스페이트 (LifePo4)

리튬 이온 배터리를위한 수많은 유형의 화학 물질이 있습니다. 각각에는 상향 및 단점이 있습니다. 그러나 일부는 특정 사용 사례에만 적합합니다. 따라서 선택한 유형은 전력 요구, 예산, 안전 허용 오차 및 특정 사용 사례에 따라 다릅니다.

그러나 LifePO4 배터리가 가장 상업적으로 이용 가능한 옵션입니다. 이 배터리에는 흑연 탄소 전극이 포함되어 있으며, 이는 양극으로 작용하고, 포스페이트는 캐소드로서 인산염을 포함합니다. 그들은 최대 10,000 사이클의 긴 사이클 수명을 가지고 있습니다.

또한, 그들은 큰 열 안정성을 제공하며 수요의 짧은 급증을 안전하게 처리 할 수 있습니다. LIFEPO4 배터리는 상업적으로 이용 가능한 리튬 이온 배터리 유형 중 가장 높은 화씨 510 도의 열 런 어웨이 임계 값에 대한 평가입니다.

LIFEPO4 배터리의 장점

납 산 및 기타 리튬 기반 배터리와 비교하여 리튬 철 포스페이트 배터리는 큰 이점이 있습니다. 그들은 효율적으로 충전하고 배출하고, 더 오래 지속되며, 깊은 CY를 할 수 있습니다.CL용량을 잃지 않고. 이러한 장점은 배터리가 다른 배터리 유형에 비해 평생 동안 막대한 비용 절감을 제공한다는 것을 의미합니다. 다음은 저속 전력 차량 및 산업 장비에서 이러한 배터리의 특정 장점을 살펴 보는 것입니다.

저속 차량의 LifePO4 배터리

저속 전기 자동차 (LEV)는 무게가 3000 파운드 미만인 4 륜 차량입니다. 전기 배터리로 구동되어 골프 카트 및 기타 레크리에이션 용도에 인기있는 선택이됩니다.

LEV의 배터리 옵션을 선택할 때 가장 중요한 고려 사항 중 하나는 수명입니다. 예를 들어, 배터리 구동 골프 카트는 재충전없이 18 홀 골프 코스를 운전할 수있는 충분한 전력이 있어야합니다.

또 다른 중요한 고려 사항은 유지 보수 일정입니다. 우수한 배터리는 여가 활동을 최대한 활용하기 위해 유지 보수가 필요하지 않아야합니다.

배터리는 다양한 기상 조건에서도 작동 할 수 있어야합니다. 예를 들어, 여름 더위와 온도가 떨어지는 가을에 골프를 할 수 있어야합니다.

좋은 배터리는 또한 너무 많이 과열되거나 차갑지 않도록하여 용량을 저하시키는 제어 시스템과 함께 제공되어야합니다.

이러한 기본이지만 중요한 조건을 모두 충족시키는 최고의 브랜드 중 하나는 RoyPow입니다. Lifepo4 라인 라인 라인은 4 ° F ~ 131 ° F의 온도로 평가됩니다. 배터리에는 내장 배터리 관리 시스템이 제공되며 설치가 매우 쉽습니다.

리튬 이온 배터리를위한 산업 응용

리튬 이온 배터리는 산업 응용 분야에서 인기있는 옵션입니다. 가장 일반적인 화학은 LifePO4 배터리입니다. 이 배터리를 사용하는 가장 일반적인 장비 중 일부는 다음과 같습니다.

좁은 통로 지게차
반동 지게차
3 휠 지게차
워키 스태커
끝과 센터 라이더

리튬 이온 배터리가 산업 환경에서 인기가 높아지는 데는 여러 가지 이유가 있습니다. 주요 것은 다음과 같습니다.

대용량과 장수

리튬 이온 배터리는 납산 배터리에 비해 에너지 밀도와 수명이 커집니다. 무게의 3 분의 1을 측정하고 동일한 출력을 전달할 수 있습니다.

그들의 수명주기는 또 다른 주요 이점입니다. 산업 운영의 경우 목표는 단기 반복 비용을 최소로 유지하는 것입니다. 리튬 이온 배터리를 사용하면 지게차 배터리가 3 배나 오래 지속될 수있어 장기적으로 비용 절감이 크게 절약됩니다.

또한 용량에 영향을 미치지 않고 최대 80%의 더 큰 방전 깊이에서 작동 할 수 있습니다. 그것은 시간 절약의 또 다른 장점이 있습니다. 운영은 배터리를 교체하기 위해 중간에 중단 할 필요가 없으며, 이로 인해 충분한 기간 동안 수천 개의 시간을 절약 할 수 있습니다.

고속 충전

산업용 납산 배터리의 경우 일반 충전 시간은 약 8 시간입니다. 이는 배터리를 사용할 수없는 8 시간의 교대와 동일합니다. 결과적으로 관리자는이 다운 타임을 설명하고 추가 배터리를 구매해야합니다.

LIFEPO4 배터리를 사용하면 어려운 일이 아닙니다. 좋은 예는 다음과 같습니다Roypow Industrial LifePo4 리튬 배터리리드 산 배터리보다 4 배 빠른 충전. 또 다른 이점은 퇴원 중에 효율적으로 유지하는 능력입니다. 납 산 배터리는 종종 배출에 따라 성능이 지연됩니다.

RoyPow 산업 배터리 라인에는 효율적인 배터리 관리 시스템 덕분에 메모리 문제가 없습니다. 리드 산 배터리는 종종이 문제로 어려움을 겪으므로 전체 용량에 도달하지 못할 수 있습니다.

시간이 지남에 따라 황산이 발생하여 이미 짧은 수명을 반으로 줄일 수 있습니다. 문제는 종종 납 산 배터리가 전체 충전없이 저장 될 때 발생합니다. 리튬 배터리는 짧은 간격으로 충전 될 수 있으며 문제없이 0 이상의 용량으로 저장할 수 있습니다.

안전 및 취급

LIFEPO4 배터리는 산업 환경에서 큰 이점이 있습니다. 첫째, 그들은 열 안정성이 뛰어납니다. 이 배터리는 손상을 입지 않고 최대 131 ° F의 온도에서 작동 할 수 있습니다. 납 산 배터리는 비슷한 온도에서 수명주기의 최대 80%를 잃게됩니다.

또 다른 문제는 배터리의 무게입니다. 비슷한 배터리 용량의 경우 납 산 배터리의 무게가 훨씬 더 많습니다. 따라서, 그들은 종종 특정 장비와 설치 시간이 더 필요하므로 직장에 소비 된 사람이 적은 시간을 초래할 수 있습니다.

또 다른 문제는 작업자 안전입니다. 일반적으로 LIFEPO4 배터리는 납산 배터리보다 안전합니다. OSHA 가이드 라인에 따르면, 납 산 배터리는 위험한 연기를 제거하도록 설계된 장비가있는 특수한 방에 저장해야합니다. 이는 산업 운영에 추가 비용과 복잡성을 소개합니다.