ליטהיום באַטערי איבערבליק |BSLBATT רינואַבאַל ענערגיע

BSLBATT ענגינעערעד טעטשנאָלאָגיעס ניצט אונדזער יקספּיריאַנסט ינזשעניעריע, פּלאַן, קוואַליטעט און מאַנופאַקטורינג טימז אַזוי אַז אונדזער קאַסטאַמערז קענען זיין אַשורד פון טעקניקלי אַוואַנסירטע באַטאַרייע סאַלושאַנז וואָס טרעפן די יינציק באדערפענישן פון זייער ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַנז.מיר ספּעשאַלייז אין קריקאָנלאָדלעך און ניט-קריקאָנלאָדלעך ליטהיום צעל און באַטאַרייע פּאַק פּלאַן ווי אַרבעט מיט אַ פאַרשיידנקייַט פון ליטהיום צעל כעמיע צו פאָרשלאָגן אָפּציעס און סאַלושאַנז פֿאַר פאדערן אַפּלאַקיישאַנז ווערלדווייד.

ליטהיום באַטערי פּאַק טעטשנאָלאָגיעס

אונדזער ברייט מאַנופאַקטורינג קייפּאַבילאַטיז געבן אונדז צו בויען די מערסט יקערדיק באַטאַרייע פּאַקס, צו מנהג פּאַקס מיט ספּעשאַלייזד סערקאַץ, קאַנעקטערז און כאַוזינגז.פון נידעריק צו הויך באַנד, מיר האָבן די פיייקייט און ינדאַסטרי עקספּערטיז צו טרעפן די יינציק באדערפענישן פון אַלע אָעם ס ווי אונדזער יקספּיריאַנסט ינזשעניעריע מאַנשאַפֿט קענען פּלאַן, אַנטוויקלען, פּרובירן און פּראָדוצירן מנהג באַטאַרייע סאַלושאַנז פֿאַר די ספּעציפיש באדערפענישן פון רובֿ אַפּלאַקיישאַנז.

BSLBATT אָפפערס טערנקי סאַלושאַנז באזירט אויף קונה באדערפענישן און ספּעסאַפאַקיישאַנז.מיר שוטעף מיט די ינדאַסטרי-לידינג צעל מאַניאַפאַקטשערערז צו צושטעלן די אָפּטימום סאַלושאַנז און מיר אַנטוויקלען און ויסשטימען די מערסט סאַפיסטאַקייטיד קאָנטראָל און מאָניטאָרינג עלעקטראָניק אין זייַן באַטאַרייע פּאַקס.

ווי טוט אַ ליטהיום-יאָן באַטערי אַרבעט?

ליטהיום-יאָן באַטעריז קאַפּיטאַלייז אויף די שטאַרק רידוסינג פּאָטענציעל פון ליטהיום ייאַנז צו מאַכט די רעדאָקס אָפּרוף הויפט צו אַלע באַטאַרייע טעקנאַלאַדזשיז - רעדוקציע אין די קאַטאָוד, אַקסאַדיישאַן אין די אַנאָוד.קאַנעקטינג די positive און נעגאַטיוו טערמינאַלס פון אַ באַטאַרייע דורך אַ קרייַז, יונייץ די צוויי כאַווז פון די רעדאָקס אָפּרוף, אַלאַוינג די מיטל אַטאַטשט צו די קרייַז צו עקסטראַקט ענערגיע פון ​​די באַוועגונג פון עלעקטראָנס.

כאָטש עס זענען פילע פאַרשידענע טייפּס פון ליטהיום-באזירט כעמיע געניצט אין די אינדוסטריע הייַנט, מיר וועלן נוצן ליטהיום קאָבאַלט אַקסייד (LiCoO2) - די כעמיע וואָס ערלויבט ליטהיום-יאָן באַטעריז צו פאַרבייַטן די ניקאַל-קאַדמיום באַטעריז וואָס איז געווען די קלאַל פֿאַר קאַנסומער. עלעקטראָניק ביז די 90 ס - צו באַווייַזן די יקערדיק כעמיע הינטער דעם פאָלקס טעכנאָלאָגיע.

די פול אָפּרוף פֿאַר אַ LiCoO2 קאַטאָוד און אַ גראַפייט אַנאָוד איז ווי גייט:

LiCoO2 + C ⇌ Li1-xCoO2 + LixC

ווו די פאָרויס אָפּרוף רעפּראַזענץ טשאַרדזשינג, און דער פאַרקערט אָפּרוף רעפּראַזענץ דיסטשאַרדזשינג.דאָס קען זיין צעטיילט אין די פאלגענדע האַלב-ריאַקשאַנז:

ביי די positive ילעקטראָוד, רעדוקציע אין די קאַטאָוד אַקערז בעשאַס אָפּזאָגן (זען פאַרקערט אָפּרוף).

LiCo3+O2 ⇌ XLi+ + Li1-xCo4+xCo3+1-xO2 + E-

אין די נעגאַטיוו ילעקטראָוד, אַקסאַדיישאַן אין די אַנאָוד אַקערז בעשאַס אָפּזאָגן (זען פאַרקערט אָפּרוף).

C + קסלי+ + E- ⇌ ליקסק

בעשאַס אָפּזאָגן, ליטהיום ייאַנז (לי +) מאַך פון די נעגאַטיוו ילעקטראָוד (גראַפיט) דורך די עלעקטראָליטע (ליטהיום סאָלץ סוספּענדעד אין אַ לייזונג) און די סעפּאַראַטאָר צו די positive ילעקטראָוד (LiCoO2).אין דער זעלביקער צייט, עלעקטראָנס מאַך פון די אַנאָוד (גראַפיט) צו די קאַטאָוד (LiCoO2) וואָס איז פארבונדן דורך אַ פונדרויסנדיק קרייַז.אויב אַ פונדרויסנדיק מאַכט מקור איז געווענדט, דער אָפּרוף איז ריווערסט צוזאמען מיט די ראָלעס פון די ריספּעקטיוו ילעקטראָודז, טשאַרדזשינג די צעל.

וואָס איז אין אַ ליטהיום-יאָן באַטערי

דיין טיפּיש סילינדריקאַל 18650 צעל, וואָס איז דער פּראָסט פאָרעם פאַקטאָר געניצט דורך די אינדוסטריע פֿאַר געשעפט אַפּלאַקיישאַנז פון לאַפּטאַפּס צו עלעקטריק וועהיקלעס, האט אַן OCV (עפענען קרייַז וואָולטידזש) פון 3.7 וואלטס.דעפּענדינג אויף דער פאַבריקאַנט, עס קענען צושטעלן אַרום 20 אַמפּס מיט אַ קאַפּאַציטעט פון 3000 מאַה אָדער מער.די באַטאַרייע פּאַק וועט זיין קאַמפּאָוזד פון קייפל סעלז, און בכלל אַרייַננעמען אַ פּראַטעקטיוו מיקראָטשיפּ צו פאַרמייַדן אָוווערטשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג אונטער די מינימום קאַפּאַציטעט, וואָס קענען פירן צו אָוווערכיטינג, פירעס און יקספּלאָוזשאַנז.זאל ס נעמען אַ נעענטער קוק בייַ די ינערלעך פון אַ צעל.

positive עלעקטראָדע / קאַטאָוד

דער שליסל צו דיזיינינג אַ positive ילעקטראָוד איז צו קלייַבן אַ מאַטעריאַל וואָס האט אַן עלעקטראָ פּאָטענציעל העכער ווי 2.25 וו ווען קאַמפּערד מיט ריין ליטהיום מעטאַלס.קאַטאָוד מאַטעריאַלס אין ליטהיום-יאָן זענען זייער אַנדערש, אָבער זיי האָבן בכלל לייערד ליטהיום יבערגאַנג מעטאַל אַקסיידז, ווי די LiCoO2 קאַטאָוד פּלאַן וואָס מיר יקספּלאָרד פריער.אנדערע מאַטעריאַלס אַרייַננעמען ספּינעלס (ד"ה לימנ2אָ4) און אָליווינעס (ד"ה ליפעפּאָ4).

נעגאַטיוו עלעקטראָדע / אַנאָוד

אין אַ ידעאַל ליטהיום באַטאַרייע, איר וואָלט נוצן ריין ליטהיום מעטאַל ווי אַ אַנאָוד, ווייַל עס גיט די אָפּטימום קאָמבינאַציע פון ​​נידעריק מאָלעקולאַר וואָג און הויך ספּעציפיש קאַפּאַציטעט פֿאַר אַ באַטאַרייע.עס זענען צוויי הויפּט פראבלעמען וואָס פאַרמיידן ליטהיום צו זיין געוויינט ווי אַ אַנאָוד אין געשעפט אַפּלאַקיישאַנז: זיכערקייַט און ריווערסאַבילאַטי.ליטהיום איז העכסט ריאַקטיוו און פּראָנע צו קאַטאַסטראָפיק דורכפאַל מאָדעס פון די פּיראָטעקניק מין.אויך בעשאַס אָפּצאָל, ליטהיום וועט נישט טעלער צוריק אין זיין אָריגינעל מונדיר מעטאַל שטאַט, אַנשטאָט פון אַדאַפּטינג אַ נאָדל-ווי מאָרפאָלאָגי באקאנט ווי אַ דענדריטע.דענדריטע פאָרמירונג קענען פירן צו פּאַנגקטשערד סעפּאַראַטאָרס וואָס קענען פירן צו קורצע הייזלעך.

די לייזונג ריסערטשערז דיווייזד צו כאַרניס די פּראָס פון ליטהיום מעטאַל אָן אַלע די קאָנס איז ליטהיום ינטערקאַליישאַן - דער פּראָצעס פון לייערינג ליטהיום ייאַנז אין טשאַד גראַפייט אָדער עטלעכע אנדערע מאַטעריאַל, צו לאָזן די גרינג באַוועגונג פון ליטהיום ייאַנז פון איין ילעקטראָוד צו אנדערן.אנדערע מעקאַניזאַמז אַרייַנציען די נוצן פון אַנאָוד מאַטעריאַלס מיט ליטהיום וואָס מאַכן ריווערסאַבאַל ריאַקשאַנז מער מעגלעך.טיפּיש אַנאָוד מאַטעריאַלס אַרייַננעמען גראַפייט, סיליציום-באזירט אַלויז, צין און טיטאַניום.

סעפּאַראַטאָר

די ראָלע פון ​​די סעפּאַראַטאָר איז צו צושטעלן אַ פּלאַסט פון עלעקטריקאַל ינסאַליישאַן צווישן די נעגאַטיוו און positive ילעקטראָודז, בשעת נאָך אַלאַוינג ייאַנז צו אַרומפאָרן דורך אים בעשאַס אָפּצאָל און אָפּזאָגן.עס מוזן אויך זיין כעמיש קעגנשטעליק צו דערנידעריקונג דורך די עלעקטראָליטע און אנדערע מינים אין דער צעל און מאַקאַניקלי שטאַרק גענוג צו אַנטקעגנשטעלנ זיך טראָגן און טרער.פּראָסט ליטהיום-יאָן סעפּערייטערז זענען בכלל זייער פּאָרעז אין נאַטור און צונויפשטעלנ זיך פון פּאַליעטאַלין (פּע) אָדער פּאַליפּראָופּאַלין (פּפּ) שיץ.

עלעקטראָליטע

די ראָלע פון ​​אַן עלעקטראָליטע אין אַ ליטהיום-יאָן צעל איז צו צושטעלן אַ מיטל דורך וואָס ליטהיום ייאַנז קענען פרילי לויפן צווישן די קאַטאָוד און אַנאָוד בעשאַס אָפּצאָל און אָפּזאָגן סייקאַלז.דער געדאַנק איז צו קלייַבן אַ מיטל וואָס איז ביידע אַ גוט לי+ אָנפירער און אַן עלעקטראָניש ינסאַלייטער.די עלעקטראָליטע זאָל זיין טערמאַל סטאַביל און קעמאַקלי קאַמפּאַטאַבאַל מיט די אנדערע קאַמפּאָונאַנץ אין דער צעל.אין אַלגעמיין, ליטהיום סאָלץ ווי LiClO4, LiBF4 אָדער LiPF6 סוספּענדעד אין אַן אָרגאַניק סאַלוואַנט ווי דיעטהיל קאַרבאַנייט, עטאַלין קאַרבאַנייט אָדער דימעטהיל קאַרבאַנייט דינען ווי די עלעקטראָליטע פֿאַר קאַנווענשאַנאַל ליטהיום-יאָן דיזיינז.

סאָליד עלעקטראָליטע ינטערפאַסע (SEI)

אַ וויכטיק פּלאַן באַגריף צו פֿאַרשטיין וועגן ליטהיום-יאָן סעלז איז די האַרט עלעקטראָליטע ינטערפאַסע (SEI) - אַ פּאַסיוויישאַן פילם וואָס בויען זיך אין די צובינד צווישן די ילעקטראָוד און די עלעקטראָליטע ווי לי + ייאַנז רעאַגירן מיט דערנידעריקונג פּראָדוקטן פון די עלעקטראָליטע.דער פילם פארמען אויף די נעגאַטיוו ילעקטראָוד בעשאַס די ערשט אָפּצאָל פון דער צעל.די SEI פּראַטעקץ די עלעקטראָליטע פון ​​ווייַטער דיקאַמפּאָוזישאַן בעשאַס סאַבסאַקוואַנט טשאַרדזשיז פון דער צעל.אָנווער פון דעם פּאַסיווייטינג שיכטע קענען אַדווערסלי פּראַל ציקל לעבן, עלעקטריקאַל פאָרשטעלונג, קאַפּאַציטעט און די קוילעלדיק לעבן פון אַ צעל.אויף די פליפּ זייַט, מאַניאַפאַקטשערערז האָבן געפֿונען אַז זיי קענען פֿאַרבעסערן די באַטאַרייע פאָרשטעלונג דורך פיין-טונינג די SEI.

טרעפן די ליטהיום-יאָן באַטערי משפּחה

די פאַרגעניגן פון ליטהיום ווי אַן אידעאל ילעקטראָוד מאַטעריאַל פֿאַר באַטאַרייע אַפּלאַקיישאַנז האט געפֿירט צו פילע מינים פון ליטהיום-יאָן באַטעריז.דאָ זענען פינף פון די מערסט קאַמערשאַלי בנימצא באַטעריז אויף די מאַרק.

ליטהיום קאָבאַלט אַקסייד

מיר האָבן שוין באדעקט LiCoO2 באַטעריז אין-טיפקייַט אין דעם אַרטיקל ווייַל עס רעפּראַזענץ די מערסט פאָלקס כעמיע פֿאַר פּאָרטאַטיוו עלעקטראָניק ווי סעלפאָונז, לאַפּטאַפּס און עלעקטראָניש קאַמעראַס.LiCoO2 אָוז זיין הצלחה צו זיין הויך ספּעציפיש ענערגיע.א קורץ לעבן, נעבעך טערמאַל פעסטקייַט, און די פּרייַז פון קאָבאַלט האָבן מאַניאַפאַקטשערערז צו באַשטימען צו בלענדיד קאַטאָוד דיזיינז.

ליטהיום מאַנגאַנעס אַקסייד

ליטהיום מאַנגאַנעסע אַקסייד באַטעריז (LiMn2O4) נוצן MnO2 באזירט קאַטאָודז.אין פאַרגלייַך מיט נאָרמאַל LiCoO2 באַטעריז, LiMn2O4 באַטעריז זענען ווייניקער טאַקסיק, קאָסטן ווייניקער און סאַפער צו נוצן, אָבער מיט רידוסט קאַפּאַציטעט.כאָטש קריקאָנלאָדלעך דיזיינז האָבן שוין יקספּלאָרד אין דער פאַרגאַנגענהייט, הייַנט ס אינדוסטריע טיפּיקלי ניצט דעם כעמיע פֿאַר ערשטיק (איין ציקל) סעלז וואָס זענען ניט-קריקאָנלאָדלעך און מענט צו זיין דיספּאָוזד נאָך נוצן.דוראַבאַל, הויך טערמאַל פעסטקייַט און אַ לאַנג פּאָליצע-לעבן מאַכן זיי גרויס פֿאַר מאַכט מכשירים אָדער מעדיציניש דעוויסעס.

ליטהיום ניקאַל מאַנגאַנעס קאָבאַלט אַקסייד

מאל די גאַנץ איז גרעסער ווי די סאַכאַקל פון זייַן טיילן, און ליטהיום ניקאַל מאַנגאַנעסע קאָבאַלט אַקסייד באַטעריז (אויך באקאנט ווי NCM באַטעריז) באַרימערייַ מער עלעקטריקאַל פאָרשטעלונג ווי LiCoO2.NCM גיינז זיין שטאַרקייט אין באַלאַנסינג די פּראָס און קאָנס פון זייַן יחיד קאַטאָוד מאַטעריאַלס.איינער פון די מערסט מצליח ליטהיום-יאָן סיסטעמען אויף די מאַרק, NCM איז וויידלי געניצט אין פּאַוערטריינז ווי מאַכט מכשירים און E- בייקס.

ליטהיום אייַזן פאָספאַטע

ליטהיום יראָן פאָספאַטע (LiFePO4) באַטעריז דערגרייכן אַ לאַנג ציקל לעבן און הויך קראַנט שאַץ מיט גוט טערמאַל פעסטקייַט מיט די הילף פון נאַנאָסטראַקטשערד פאָספאַטע קאַטאָוד מאַטעריאַל.טראָץ די ימפּרווומאַנץ, עס איז נישט ווי ענערגיע-געדיכט ווי קאָבאַלט בלענדיד טעקנאַלאַדזשיז און עס האט די העכסטן זיך-אָפּזאָגן קורס פון די אנדערע באַטעריז אין דער רשימה.LiFePO4 באַטעריז זענען פאָלקס ווי אַן אָלטערנאַטיוו צו פירן-זויער ווי אַ מאַשין סטאַרטער באַטאַרייע.

ליטהיום טיטאַנאַטע

ריפּלייסינג די גראַפייט אַנאָוד מיט ליטהיום טיטאַנאַטע נאַנאָקריסטאַלז זייער ינקריסיז די ייבערפלאַך געגנט פון די אַנאָוד צו וועגן 100 מ 2 פּער גראַם.די נאַנאָסטראַקטשערד אַנאָוד ינקריסיז די נומער פון עלעקטראָנס וואָס קענען לויפן דורך די קרייַז, וואָס גיט ליטהיום טיטאַנאַטע סעלז די פיייקייט צו בעשאָלעם טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשד ביי ראַטעס העכער ווי 10C (צען מאָל זייַן רייטאַד קאַפּאַציטעט).די טריידאָף פֿאַר די פאַסטאַסט אָפּצאָל און אָפּזאָגן ציקל פון די ליטהיום-יאָן באַטעריז איז אַ לעפיערעך נידעריקער וואָולטידזש 2.4 וו פּער צעל, ליטהיום טיטאַנאַטע סעלז אויף דער נידעריקער סוף פון די ענערגיע געדיכטקייַט ספּעקטרום פון ליטהיום באַטעריז אָבער נאָך העכער ווי אָלטערנאַטיוו כעמיע ווי ניקאַל- קאַדמיום.טראָץ דעם כיסאָרן, קוילעלדיק ילעקטריקאַל פאָרשטעלונג, הויך רילייאַבילאַטי, טערמאַל פעסטקייַט און אַן עקסטרע-לאַנג ציקל לעבן מיינען אַז די באַטאַרייע נאָך זעט נוצן אין עלעקטריק וועהיקלעס.

די צוקונפֿט פון ליטהיום-יאָן באַטעריז

עס איז אַ גרויס שטופּ פון קאָמפּאַניעס און גאַווערמאַנץ איבער דער וועלט צו נאָכגיין ווייַטער פאָרשונג און אַנטוויקלונג אויף ליטהיום-יאָן און אנדערע באַטאַרייע טעקנאַלאַדזשיז צו טרעפן די גראָוינג פאָדערונג פֿאַר ריין ענערגיע און רידוסט טשאַד ימישאַנז.ינכעראַנטלי ינטערמיטאַנט ענערגיע קוואלן ווי זונ - און ווינט קען נוץ זייער פון ליטהיום יאָן ס הויך ענערגיע געדיכטקייַט און לאַנג ציקל לעבן וואָס האט שוין געהאָלפֿן די טעכנאָלאָגיע ווינקל די עלעקטריק פאָרמיטל מאַרק.

צו טרעפן דעם גראָוינג פאָדערונג, ריסערטשערז האָבן שוין סטאַרטעד פּושינג די באַונדריז פון יגזיסטינג ליטהיום-יאָן אין נייַע און יקסייטינג וועגן.ליטהיום פּאָלימער (לי-פּאָ) סעלז פאַרבייַטן די כאַזערדאַס פליסיק ליטהיום זאַלץ באזירט עלעקטראָליטעס מיט סאַפער פּאָלימער דזשעלז און האַלב-נאַס צעל דיזיינז, פֿאַר פאַרגלייַכלעך עלעקטריקאַל פאָרשטעלונג מיט ימפּרוווד זיכערקייַט און לייטער וואָג.האַרט-שטאַט ליטהיום איז די נואַסט טעכנאָלאָגיע אויף דעם בלאָק, פּראַמאַסינג ימפּרווומאַנץ אין ענערגיע געדיכטקייַט, זיכערקייַט, ציקל לעבן און קוילעלדיק לאָנדזשעוואַטי מיט די פעסטקייַט פון אַ האַרט עלעקטראָליטע.עס איז שווער צו פאָרויסזאָגן וואָס טעכנאָלאָגיע וועט געווינען די ראַסע פֿאַר די לעצט ענערגיע סטאָרידזש לייזונג, אָבער ליטהיום-יאָן איז זיכער צו פאָרזעצן צו שפּילן אַ הויפּט ראָלע אין די ענערגיע עקאנאמיע אין די קומענדיק יאָרן.

ענערגיע סטאָרידזש סאַלושאַנז פּראַוויידער

מיר פּראָדוצירן קאַטינג-ברעג פּראָדוקטן, קאַמביינינג פּינטלעכקייַט ינזשעניעריע מיט ברייט אַפּלאַקיישאַנז עקספּערטיז צו אַרוישעלפן קאַסטאַמערז אין ינטאַגרייטינג ענערגיע סטאָרידזש סאַלושאַנז אין זייער פּראָדוקטן.BSLBATT ענגינעערעד טעטשנאָלאָגיעס האט פּראָווען טעכנאָלאָגיע און ינטאַגריישאַן עקספּערטיז צו ברענגען דיין אַפּלאַקיישאַנז פון פאָרשטעלונג צו קאַמערשאַליזיישאַן.

צו לערנען מער, זען אונדזער בלאָג פּאָסטן אויף ליטהיום באַטאַרייע סטאָרידזש .