【Insano】O ciclo de vida da bateria de lítio é quantas vezes

Com a promoção da conservação social da energia e da proteção ambiental, cada vez mais produtos ecológicos têm sido aplicados no mercado. Na indústria de baterias, a bateria ternária de lítio rapidamente ocupou o mercado com inúmeras vantagens e gradualmente substituiu a tradicional bateria de chumbo-ácido. Para a bateria tradicional, a bateria de lítio ternária tem as vantagens de longa vida, economia de energia, nenhuma poluição, baixo custo de manutenção, carga e descarga completa, peso leve, etc. até que ponto?

Bateria ternária de lítio

O que é uma bateria ternária de lítio?

Na natureza, o lítio é um metal leve com pequena massa atômica*, que possui peso atômico de 6,94 g/mol e ρ = 0,53 g/cm3. O lítio é quimicamente ativo e é fácil perder elétrons para ser oxidado a Li+. Portanto, o potencial padrão do eletrodo é *negativo, -3,045V, e o equivalente eletroquímico * é pequeno, 0,26g/Ah. Essas características do lítio determinam que ele seja um tipo de material de altíssima energia. A bateria ternária de lítio refere-se a uma bateria secundária de lítio que usa três tipos de óxidos de metais de transição de níquel, cobalto e manganês como material de eletrodo positivo. Integra totalmente o bom desempenho do ciclo do cobaltato de lítio, a alta capacidade específica do níquelato de lítio e a alta segurança e baixo custo do manganato de lítio. Ele sintetiza níquel por mistura em nível molecular, dopagem, revestimento e modificação de superfície. Um óxido de intercalação de lítio composto sinérgico multielemento, como cobalto manganês. É uma bateria recarregável de íon de lítio que tem sido amplamente estudada e aplicada.

Vida útil da bateria ternária de lítio

O chamado bateria de lítio vida útil significa que após um período de uso da bateria, a capacidade é atenuada para 70% da capacidade nominal (temperatura ambiente 25 ° C, pressão atmosférica padrão e capacidade da bateria descarregada a 0,2 C), e o fim de a vida pode ser considerada. Na indústria, o ciclo de vida é geralmente calculado pelo número de ciclos em que a bateria de lítio está totalmente carregada. Durante o processo de uso, reações eletroquímicas irreversíveis dentro da bateria de lítio levam à diminuição da capacidade, como decomposição do eletrólito, desativação do material ativo, colapso das estruturas positivas e negativas, redução no número de inserções de íons de lítio e desintercalação, etc. Experimentos mostraram que descargas de taxas mais altas resultam em atenuação mais rápida da capacidade. Se a corrente de descarga for menor, a tensão da bateria se aproximará da tensão de equilíbrio e liberará mais energia.

A vida teórica de uma bateria ternária de lítio é de cerca de 800 ciclos, o que é médio em baterias de lítio recarregáveis ​​comerciais. Fosfato de ferro-lítio é cerca de 2.000 vezes, e diz-se que o titanato de lítio atinge 10.000 ciclos. Atualmente, os principais fabricantes de baterias prometem mais de 500 vezes nas especificações de bateria ternária produzidas por eles (carga e descarga sob condições padrão), mas depois que as baterias são montadas em baterias, devido a problemas de consistência, principalmente tensão e resistência interna. não pode ser exatamente o mesmo e seu ciclo de vida é cerca de 400 vezes maior. O fabricante recomenda que a janela de uso do SOC seja de 10%~90%. Não é recomendado realizar carga e descarga profunda. Caso contrário, causará danos irreversíveis às estruturas positivas e negativas da bateria. Se for calculado por carga superficial e liberação superficial, o ciclo de vida é de pelo menos 1000 vezes. Além disso, se a bateria de lítio for descarregada frequentemente em um ambiente de alta taxa e alta temperatura, a vida útil da bateria cairá para menos de 200 vezes.

O número de ciclos de vida de uma bateria de lítio é determinado pela qualidade e pelo material da bateria:

1. O número de materiais ternários é de cerca de 800 ciclos.

2. O número de ciclos de bateria de fosfato de ferro-lítio é cerca de 2.500.

3. o número de baterias genuínas e ciclos de baterias com defeito é diferente, a bateria original é projetada e produzida de acordo com o número de ciclos no livro de especificações do fabricante da bateria e o número de ciclos de baterias com defeito não pode ser 50 vezes.

Vida útil da bateria ternária de lítio

A chamada vida útil da bateria de lítio significa que após um período de uso da bateria, a capacidade é atenuada para 70% da capacidade nominal (temperatura ambiente 25 ° C, pressão atmosférica padrão e capacidade da bateria descarregada a 0,2 C ) e o fim da vida pode ser considerado. Na indústria, o ciclo de vida é geralmente calculado pelo número de ciclos em que a bateria de lítio está totalmente carregada. Durante o processo de uso, reações eletroquímicas irreversíveis dentro da bateria de lítio levam à diminuição da capacidade, como decomposição do eletrólito, desativação do material ativo, colapso das estruturas positivas e negativas, redução no número de inserções de íons de lítio e desintercalação, etc. Experimentos mostraram que descargas de taxas mais altas resultam em atenuação mais rápida da capacidade. Se a corrente de descarga for menor, a tensão da bateria se aproximará da tensão de equilíbrio e liberará mais energia.

A vida teórica de uma bateria ternária de lítio é de cerca de 800 ciclos, o que é médio em baterias de lítio recarregáveis ​​comerciais. O fosfato de ferro-lítio é cerca de 2.000 vezes, e diz-se que o titanato de lítio atinge 10.000 ciclos. Atualmente, os principais fabricantes de baterias prometem mais de 500 vezes nas especificações de bateria ternária produzidas por eles (carga e descarga sob condições padrão), mas depois que as baterias são montadas em baterias, devido a problemas de consistência, principalmente tensão e resistência interna. não pode ser exatamente o mesmo e seu ciclo de vida é cerca de 400 vezes maior. O fabricante recomenda que a janela de uso do SOC seja de 10%~90%. Não é recomendado realizar carga e descarga profunda. Caso contrário, causará danos irreversíveis às estruturas positivas e negativas da bateria. Se for calculado por carga superficial e liberação superficial, o ciclo de vida é de pelo menos 1000 vezes. Além disso, se a bateria de lítio for descarregada frequentemente em um ambiente de alta taxa e alta temperatura, a vida útil da bateria cairá para menos de 200 vezes.

Desempenho da bateria ternária de lítio:

O material com capacidade e segurança relativamente equilibradas tem melhor desempenho de ciclo do que o cobaltato de lítio normal. Sua tensão nominal é de apenas 3,5-3,6V no estágio inicial devido a razões técnicas. Porém, existem restrições quanto ao escopo de uso, mas até agora, com a formulação Com melhoria contínua e estrutura perfeita, a tensão nominal da bateria atingiu 3,7V, e a capacidade atingiu ou ultrapassou o nível da bateria de óxido de lítio-cobalto .

1. A plataforma de tensão está alta. A plataforma de tensão é um importante indicador da densidade de energia da bateria, que determina o desempenho básico e o custo da bateria, por isso é de grande importância para a seleção dos materiais da bateria. Quanto maior a plataforma de tensão, maior a capacidade específica, o mesmo volume, peso e até mesmo a mesma bateria, maior será a tensão do material ternário, a quilometragem da bateria da bateria de lítio será maior. A plataforma de tensão do material ternário é significativamente maior que o fosfato de ferro-lítio, a linha alta pode atingir 4,2 volts e a plataforma de descarga pode atingir 3,6 ou 3,7 volts.

2. alta densidade de energia

3. alta densidade de torneira

Wisdom Power desenvolve e produz séries avançadas “ BSLBATT” (bateria de lítio da melhor solução) tem baterias de fabricação de longo prazo, baterias ternárias de lítio, baterias de fosfato de ferro-lítio, baterias de íon-lítio e assim por diante. O produto possui ampla gama de aplicações e alta qualidade. “BSLBATT” (Best Solution Lithium Battery) é a principal marca de baterias na China.