Ħarsa ġenerali tal-batterija tal-litju |BSLBATT Enerġija Rinnovabbli

BSLBATT Engineered Technologies tutilizza t-timijiet b'esperjenza tagħna ta 'Inġinerija, Disinn, Kwalità u Manifattura sabiex il-klijenti tagħna jkunu jistgħu jkunu assigurati b'soluzzjonijiet ta' batteriji teknikament avvanzati li jissodisfaw ir-rekwiżiti uniċi tal-applikazzjonijiet speċifiċi tagħhom.Aħna jispeċjalizzaw f'disinn ta 'ċelluli tal-litju u pakketti ta' batteriji li jistgħu jiġu ċċarġjati u mhux rikarikabbli bħala xogħol ma 'varjetà ta' kimiċi ta 'ċelluli tal-litju biex noffru għażliet u soluzzjonijiet għal applikazzjonijiet eżiġenti madwar id-dinja.

Pakkett tal-batterija tal-litju Teknoloġiji

Il-kapaċitajiet wesgħin tagħna ta 'manifattura jippermettulna nibnu l-aktar pakketti ta' batteriji bażiċi, għal pakketti apposta b'ċirkwiti, konnetturi u housings speċjalizzati.Minn volum baxx għal għoli, għandna l-kapaċità u l-kompetenza tal-industrija biex nilħqu l-ħtiġijiet uniċi tal-OEM kollha peress li t-tim ta 'inġinerija b'esperjenza tagħna jista' jiddisinja, jiżviluppa, jittestja u jimmanifattura soluzzjonijiet ta 'batteriji apposta għall-ħtiġijiet speċifiċi tal-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet.

BSLBATT joffri soluzzjonijiet turnkey ibbażati fuq ir-rekwiżiti u l-ispeċifikazzjonijiet tal-klijenti.Aħna nissieħbu mal-manifatturi taċ-ċelluli ewlenin fl-industrija biex nipprovdu l-aħjar soluzzjonijiet u niżviluppaw u nintegraw l-aktar elettronika ta 'kontroll u monitoraġġ sofistikata fil-pakketti tal-batteriji tagħha.

Kif taħdem batterija tal-jone tal-litju?

Il-batteriji tal-jone tal-litju jikkapitalizzaw fuq il-potenzjal qawwi ta 'tnaqqis tal-joni tal-litju biex iħaddmu r-reazzjoni redox ċentrali għat-teknoloġiji kollha tal-batteriji - tnaqqis fil-katodu, ossidazzjoni fl-anodu.Li tgħaqqad it-terminali pożittivi u negattivi ta 'batterija permezz ta' ċirkwit, tgħaqqad iż-żewġ nofsijiet tar-reazzjoni redox, li tippermetti lill-apparat imwaħħal maċ-ċirkwit biex jiġbed l-enerġija mill-moviment ta 'elettroni.

Filwaqt li hemm ħafna tipi differenti ta 'kimiċi bbażati fuq il-litju użati fl-industrija llum, aħna ser nużaw Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2) - il-kimika li ppermettiet li batteriji tal-jone tal-litju jissostitwixxu l-batteriji tan-nikil-kadmju li kienu n-norma għall-konsumatur. elettronika sas-snin 90 - biex turi l-kimika bażika wara din it-teknoloġija popolari.

Ir-reazzjoni sħiħa għal katodu LiCoO2 u anodu tal-grafita hija kif ġej:

LiCoO2 + C ⇌ Li1-xCoO2 + LixC

Fejn ir-reazzjoni 'l quddiem tirrappreżenta l-iċċarġjar, u r-reazzjoni b'lura tirrappreżenta l-iskarikar.Dan jista 'jinqasam fin-nofs reazzjonijiet li ġejjin:

Fl-elettrodu pożittiv, it-tnaqqis fil-katodu iseħħ waqt l-iskarigu (ara reazzjoni inversa).

LiCo3+O2 ⇌ xLi+ + Li1-xCo4+xCo3+1-xO2 + e-

Fl-elettrodu negattiv, l-ossidazzjoni fl-anodu sseħħ waqt l-iskarigu (ara reazzjoni inversa).

C + xLi+ + e- ⇌ LixC

Matul l-iskarigu, joni tal-litju (Li+) jiċċaqalqu mill-elettrodu negattiv (grafit) permezz tal-elettrolit (melħ tal-litju sospiżi f'soluzzjoni) u s-separatur għall-elettrodu pożittiv (LiCoO2).Fl-istess ħin, l-elettroni jiċċaqalqu mill-anodu (grafit) għall-katodu (LiCoO2) li huwa konness permezz ta 'ċirkwit estern.Jekk jiġi applikat sors ta 'enerġija esterna, ir-reazzjoni hija maqluba flimkien mar-rwoli tal-elettrodi rispettivi, iċċarġjaw iċ-ċellula.

X'hemm f'batterija tal-litju-jone

Iċ-ċellula 18650 ċilindrika tipika tiegħek, li hija l-fattur tal-forma komuni użat mill-industrija għal applikazzjonijiet kummerċjali minn laptops għal vetturi elettriċi, għandha OCV (vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ) ta' 3.7 volts.Skont il-manifattur jista 'jwassal madwar 20 amps b'kapaċità ta' 3000mAh jew aktar.Il-pakkett tal-batterija se jkun magħmul minn ċelluli multipli, u ġeneralment jinkludi mikroċipp protettiv biex jipprevjeni l-iċċarġjar żejjed u l-ħatt taħt il-kapaċità minima, li t-tnejn jistgħu jwasslu għal sħana żejda, nirien u splużjonijiet.Ejja nagħtu ħarsa aktar mill-qrib lejn l-intern ta 'ċellula.

Elettrodu/Katodu Pożittiv

Iċ-ċavetta għat-tfassil ta 'elettrodu pożittiv huwa li tagħżel materjal li għandu potenzjal elettro akbar minn 2.25V meta mqabbel ma' metalli tal-litju pur.Materjali tal-katodu fil-jone tal-litju jvarjaw ħafna, iżda ġeneralment għandhom ossidi tal-metall ta 'transizzjoni tal-litju f'saffi, bħad-disinn tal-katodu LiCoO2 li esplorajna qabel.Materjali oħra jinkludu spinels (jiġifieri LiMn2O4) u żebbuġ (jiġifieri LiFePO4).

Elettrodu/Anodu Negattiv

F'batterija tal-litju ideali, tuża metall tal-litju pur bħala anodu, minħabba li tipprovdi l-aħjar kombinazzjoni ta 'piż molekulari baxx u kapaċità speċifika għolja possibbli għal batterija.Hemm żewġ problemi ewlenin li jipprevjenu l-litju milli jintuża bħala anodu f'applikazzjonijiet kummerċjali: is-sigurtà u r-riversibbiltà.Il-litju huwa reattiv ħafna u suxxettibbli għal modi ta 'falliment katastrofiċi tat-tip pirotekniku.Ukoll waqt iċ-ċarġ, il-litju mhux se pjanċa lura fl-istat metalliku uniformi oriġinali tiegħu, minflok tadotta morfoloġija bħal labra magħrufa bħala dendrite.Il-formazzjoni tad-dendrite tista 'twassal għal separaturi mtaqqba li jistgħu jwasslu għal xorts.

Ir-riċerkaturi tas-soluzzjoni mfassla biex jisfruttaw il-vantaġġi tal-metall tal-litju mingħajr l-iżvantaġġi kollha kien l-interkalazzjoni tal-litju - il-proċess ta 'saffi ta' joni tal-litju fi ħdan il-grafita tal-karbonju jew xi materjal ieħor, biex jippermetti l-moviment faċli tal-joni tal-litju minn elettrodu għall-ieħor.Mekkaniżmi oħra jinvolvu l-użu ta 'materjali tal-anodi bil-litju li jagħmlu reazzjonijiet riversibbli aktar possibbli.Materjali tipiċi tal-anodi jinkludu grafita, ligi bbażati fuq is-silikon, landa u titanju.

Separatur

Ir-rwol tas-separatur huwa li jipprovdi saff ta 'insulazzjoni elettrika bejn l-elettrodi negattivi u pożittivi, filwaqt li xorta jippermetti li l-joni jivvjaġġaw minnu waqt iċ-ċarġ u l-iskariku.Għandu wkoll ikun kimikament reżistenti għad-degradazzjoni mill-elettrolit u speċi oħra fiċ-ċellula u mekkanikament b'saħħtu biżżejjed biex jirreżisti l-użu u l-kedd.Is-separaturi komuni tal-jone tal-litju huma ġeneralment ta 'natura poruża ħafna u jikkonsistu f'folji tal-polyethylene (PE) jew polypropylene (PP).

Elettrolit

Ir-rwol ta 'elettrolit f'ċellula tal-jone tal-litju huwa li jipprovdi mezz li permezz tiegħu joni tal-litju jistgħu jiċċirkolaw liberament bejn il-katodu u l-anodu matul iċ-ċikli ta' ċarġ u skariku.L-idea hija li tagħżel mezz li huwa kemm konduttur Li + tajjeb kif ukoll iżolatur elettroniku.L-elettrolit għandu jkun termalment stabbli, u kimikament kompatibbli mal-komponenti l-oħra fiċ-ċellula.Ġeneralment, melħ tal-litju bħal LiClO4, LiBF4, jew LiPF6 sospiżi f'solvent organiku bħal karbonat tad-dietil, karbonat tal-etilene jew karbonat tad-dimetil iservu bħala l-elettrolit għal disinji konvenzjonali tal-jone tal-litju.

Interfasi ta' Elettroliti Solidi (SEI)

Kunċett ta 'disinn importanti li wieħed jifhem dwar iċ-ċelloli tal-jone tal-litju huwa l-interfażi tal-elettroliti solidi (SEI) - film ta' passivazzjoni li jinbena fl-interface bejn l-elettrodu u l-elettrolit hekk kif il-joni Li + jirreaġixxu mal-prodotti tad-degradazzjoni tal-elettrolit.Il-film jifforma fuq l-elettrodu negattiv matul il-ħlas inizjali taċ-ċellula.Is-SEI jipproteġi l-elettrolit minn aktar dekompożizzjoni waqt ħlasijiet sussegwenti taċ-ċellula.It-telf ta 'dan is-saff passivating jista' jkollu impatt negattiv fuq il-ħajja taċ-ċiklu, il-prestazzjoni elettrika, il-kapaċità, u l-ħajja ġenerali ta 'ċellula.Min-naħa l-oħra, il-manifatturi sabu li jistgħu jtejbu l-prestazzjoni tal-batterija billi jirfinaw is-SEI.

Iltaqa' mal-Familja tal-Batterija tal-Lithium-Ion

L-attrazzjoni tal-litju bħala materjal ta 'elettrodu ideali għall-applikazzjonijiet tal-batterija wasslet għal ħafna tipi ta' batteriji tal-jone tal-litju.Hawn huma ħamsa mill-aktar batteriji komuni disponibbli kummerċjalment fis-suq.

Ossidu tal-Kobalt tal-litju

Diġà koprejna l-batteriji LiCoO2 fil-fond f'dan l-artikolu għaliex tirrappreżenta l-aktar kimika popolari għall-elettronika portabbli bħal mowbajls, laptops u kameras elettroniċi.LiCoO2 għandu s-suċċess tiegħu għall-enerġija speċifika għolja tiegħu.Ħajja qasira, stabbiltà termali fqira, u l-prezz tal-kobalt għandhom manifatturi biex jaqilbu għal disinji ta 'katodi mħallta.

Ossidu tal-Manganiż tal-litju

Il-batteriji tal-ossidu tal-manganiż tal-litju (LiMn2O4) jużaw katodi bbażati fuq MnO2.Meta mqabbla ma 'batteriji LiCoO2 standard, batteriji LiMn2O4 huma inqas tossiċi, jiswew inqas, u huma aktar sikuri biex jintużaw, iżda b'kapaċità mnaqqsa.Filwaqt li disinji rikarikabbli ġew esplorati fil-passat, l-industrija tal-lum tipikament tuża din il-kimika għal ċelloli primarji (ċiklu wieħed) li mhumiex rikarikabbli u maħsuba biex jintremew wara l-użu.Stabbiltà termali dejjiema, għolja u ħajja twila fuq l-ixkaffa jagħmluhom tajbin għal għodod elettriċi jew tagħmir mediku.

Lithium Nikil Manganiż Kobalt Oxide

Kultant it-totalità hija akbar mis-somma tal-partijiet tagħha, u l-batteriji tal-ossidu tal-kobalt tal-manganiż tan-nikil tal-litju (magħrufa wkoll bħala batteriji NCM) jiftaħar prestazzjoni elettrika akbar minn LiCoO2.NCM jikseb is-saħħa tiegħu biex jibbilanċja l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-materjali tal-katodu individwali tiegħu.Waħda mis-sistemi tal-jone tal-litju l-aktar ta 'suċċess fis-suq, NCM tintuża ħafna fil-powertrains bħal power tools u e-bikes.

Fosfat tal-Ħadid tal-litju

Il-batteriji tal-Fosfat tal-Ħadid tal-litju (LiFePO4) jiksbu ħajja ta 'ċiklu twil u klassifikazzjoni ta' kurrent għoli bi stabbiltà termali tajba bl-għajnuna ta 'materjal tal-katodu tal-fosfat nanostrutturat.Minkejja dan it-titjib, mhuwiex daqshekk dens fl-enerġija daqs it-teknoloġiji mħallta tal-kobalt u għandu l-ogħla rata ta 'awto-skarika tal-batteriji l-oħra f'din il-lista.Il-batteriji LiFePO4 huma popolari bħala alternattiva għaċ-ċomb-aċidu bħala batterija tal-istartjar tal-karozzi.

Titanat tal-litju

Is-sostituzzjoni tal-anodu tal-grafita b'nanokristalli tat-titanat tal-litju żżid ħafna l-erja tal-wiċċ tal-anodu għal madwar 100 m2 għal kull gramma.L-anodu nanostrutturat iżid in-numru ta 'elettroni li jistgħu jgħaddu miċ-ċirkwit, u jagħti liċ-ċelloli tat-titanat tal-litju l-abbiltà li jiċċarġjaw u skarikati b'mod sikur b'rati akbar minn 10C (għaxar darbiet il-kapaċità nominali tagħha).Il-kompromess biex ikollu l-aktar ċiklu ta 'ċarġ u skariku tal-batteriji tal-jone tal-litju huwa vultaġġ relattivament aktar baxx ta' 2.4V għal kull ċellula, ċelluli tat-titanat tal-litju fit-tarf t'isfel tal-ispettru tad-densità tal-enerġija tal-batteriji tal-litju iżda xorta ogħla minn kimiċi alternattivi bħan-nikil- kadmju.Minkejja dan l-iżvantaġġ, il-prestazzjoni elettrika ġenerali, l-affidabbiltà għolja, l-istabbiltà termali u l-ħajja taċ-ċiklu extra-twil ifissru li l-batterija għadha tara użu f'vetturi elettriċi.

Il-Futur tal-batteriji tal-jone tal-litju

Hemm spinta kbira minn kumpaniji u gvernijiet madwar id-dinja biex isegwu aktar riċerka u żvilupp fuq teknoloġiji tal-jone tal-litju u teknoloġiji oħra ta 'batteriji biex jissodisfaw id-domanda dejjem tikber għal enerġija nadifa u emissjonijiet ta' karbonju mnaqqsa.Sorsi ta 'enerġija intermittenti b'mod inerenti bħax-xemx u r-riħ jistgħu jibbenefikaw ħafna mid-densità għolja tal-enerġija tal-jone tal-litju u l-ħajja ta' ċiklu twil li diġà għenet lit-teknoloġija tiskja s-suq tal-vetturi elettriċi.

Biex tissodisfa din id-domanda dejjem tikber, ir-riċerkaturi diġà bdew jimbuttaw il-konfini tal-jone tal-litju eżistenti b'modi ġodda u eċċitanti.Ċelloli tal-polimeru tal-litju (Li-Po) jissostitwixxu l-elettroliti likwidi perikolużi bbażati fuq il-melħ tal-litju b'ġels tal-polimeru aktar sikuri u disinji ta 'ċelluli semi-mxarrba, għal prestazzjoni elettrika komparabbli b'sigurtà mtejba u piż eħfef.Il-litju ta 'stat solidu huwa l-aktar teknoloġija ġdida fuq il-blokka, li jippromettu titjib fid-densità tal-enerġija, is-sigurtà, il-ħajja taċ-ċiklu, u l-lonġevità ġenerali bl-istabbiltà ta' elettrolit solidu.Huwa diffiċli li wieħed ibassar liema teknoloġija se tirbaħ it-tellieqa għas-soluzzjoni aħħarija tal-ħażna tal-enerġija, iżda l-jone tal-litju huwa ċert li jkompli jkollu rwol ewlieni fl-ekonomija tal-enerġija fis-snin li ġejjin.

Fornitur ta 'Soluzzjonijiet ta' Ħażna ta 'Enerġija

Aħna nimanifatturaw prodotti avvanzati, li nikkombinaw inġinerija ta 'preċiżjoni ma' għarfien espert estensiv fl-applikazzjonijiet biex ngħinu lill-klijenti jintegraw is-soluzzjonijiet tal-ħażna tal-enerġija fil-prodotti tagħhom.BSLBATT Engineered Technologies għandu l-għarfien espert tat-teknoloġija u l-integrazzjoni ppruvat biex iġib l-applikazzjonijiet tiegħek mill-konċepiment sal-kummerċjalizzazzjoni.

Biex titgħallem aktar, ara l-blog post tagħna fuq ħażna tal-batterija tal-litju .