Superrigardo de Litio-Baterio |BSLBATT Renoviĝanta Energio

BSLBATT Engineered Technologies uzas niajn spertajn teamojn pri Inĝenieristiko, Dezajno, Kvalito kaj Produktado por ke niaj klientoj povas esti certigitaj pri teknike altnivelaj bateriaj solvoj, kiuj plenumas la unikajn postulojn de siaj specifaj aplikoj.Ni specialiĝas pri reŝargebla kaj ne-ŝargebla litio-ĉelo kaj baterio-pakaĵdezajno kiel laboro kun diversaj litiaj ĉelkemioj por oferti eblojn kaj solvojn por postulemaj aplikoj tutmonde.

Pako de Litio-Baterio Teknologioj

Niaj larĝaj produktadkapabloj ebligas al ni konstrui la plej bazajn bateriopakaĵojn, al kutimaj pakoj kun specialigitaj cirkvitoj, konektiloj kaj loĝejoj.De malalta ĝis alta volumo, ni havas la kapablon kaj industrian kompetentecon por renkonti la unikajn bezonojn de ĉiuj OEM-oj, ĉar nia sperta inĝenieristiko povas desegni, disvolvi, testi kaj produkti kutimajn kuirilajn solvojn por la specifaj bezonoj de plej multaj aplikoj.

BSLBATT ofertas ŝlosilajn solvojn bazitajn sur klientpostuloj kaj specifoj.Ni partneras kun la industri-gvidantaj ĉelproduktantoj por provizi la optimumajn solvojn kaj ni disvolvas kaj integras la plej altnivelan kontrolon kaj monitoran elektronikon en ĝiajn kuirilarojn.

Kiel Funkcias Litio-jona Baterio?

Litijonaj baterioj profitas la fortan reduktantan potencialon de litiojonoj por funkciigi la redox-reagon centran al ĉiuj baterioteknologioj - redukto ĉe la katodo, oksigenado ĉe la anodo.Konekti la pozitivajn kaj negativajn terminalojn de baterio tra cirkvito, unuigas la du duonojn de la redox-reakcio, permesante al la aparato alkroĉita al la cirkvito ĉerpi energion de la movado de elektronoj.

Kvankam ekzistas multaj diversaj specoj de litio-bazitaj kemioj uzataj en la industrio hodiaŭ, ni uzos Litian Kobaltan Oksidon (LiCoO2) - la kemion kiu permesis al litiojonaj baterioj anstataŭigi la nikel-kadmiajn bateriojn, kiuj estis la normo por konsumantoj. elektroniko ĝis la 90-aj jaroj - por pruvi la bazan kemion malantaŭ ĉi tiu populara teknologio.

La plena reago por LiCoO2-katodo kaj grafita anodo estas kiel sekvas:

LiCoO2 + C ⇌ Li1-xCoO2 + LixC

Kie la antaŭa reago reprezentas ŝargadon, kaj la inversa reago reprezentas malŝarĝadon.Ĉi tio povas esti dividita en la sekvajn duonreagojn:

Ĉe la pozitiva elektrodo, redukto ĉe la katodo okazas dum senŝargiĝo (vidu inversan reagon).

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

Ĉe la negativa elektrodo, oksigenado ĉe la anodo okazas dum senŝargiĝo (vidu inversan reagon).

C + xLi+ + e- ⇌ LixC

Dum senŝargiĝo, litiojonoj (Li+) moviĝas de la negativa elektrodo (grafito) tra la elektrolito (litiaj saloj suspenditaj en solvaĵo) kaj la apartigilo al la pozitiva elektrodo (LiCoO2).En la sama tempo, elektronoj moviĝas de la anodo (grafito) al la katodo (LiCoO2) kiu estas ligita per ekstera cirkvito.Se ekstera energifonto estas aplikita, la reago estas inversigita kune kun la roloj de la respektivaj elektrodoj, ŝargante la ĉelon.

Kio estas en Litio-jona Baterio

Via tipa cilindra 18650-ĉelo, kiu estas la komuna formo uzata de la industrio por komercaj aplikoj de tekkomputiloj ĝis elektraj veturiloj, havas OCV (malferma cirkvito-tensio) de 3.7 voltoj.Depende de la fabrikanto ĝi povas liveri ĉirkaŭ 20 amperojn kun kapacito de 3000mAh aŭ pli.La kuirilaro estos kunmetita de multoblaj ĉeloj, kaj ĝenerale inkluzivas protektan mikroĉipon por malhelpi troŝarĝadon kaj malŝarĝon sub la minimuma kapacito, kio povas ambaŭ konduki al trovarmiĝo, fajroj kaj eksplodoj.Ni rigardu pli detale la internon de ĉelo.

Pozitiva Elektrodo/Katodo

La ŝlosilo por desegni pozitivan elektrodon estas elekti materialon, kiu havas elektro-potencialon pli grandan ol 2.25V kompare kun puraj litiaj metaloj.Katodmaterialoj en litio-jono multe varias, sed ili ĝenerale havas tavoligitajn litiajn transirmetalojn oksidojn, kiel la LiCoO2-katoddezajno, kiun ni esploris pli frue.Aliaj materialoj inkluzivas spinelojn (t.e. LiMn2O4) kaj olivinojn (t.e. LiFePO4).

Negativa Elektrodo/Anodo

En ideala litia baterio, vi uzus puran litian metalon kiel anodon, ĉar ĝi provizas la optimuman kombinaĵon de malalta molekula pezo kaj alta specifa kapablo ebla por baterio.Ekzistas du ĉefaj problemoj kiuj malhelpas litio esti uzata kiel anodo en komercaj aplikoj: sekureco kaj inversigebleco.Litio estas tre reaktiva kaj ema al katastrofaj fiaskaj reĝimoj de la piroteknika speco.Ankaŭ dum ŝargo, litio ne platigos reen en sian originan unuforman metalan staton, anstataŭe de adoptado de pinglo-simila morfologio konata kiel dendrito.Dendritformado povas konduki al trapikitaj apartigiloj kiuj povas konduki al pantaloneto.

La solvo-esploristoj elpensis por utiligi la avantaĝojn de litia metalo sen ĉiuj malavantaĝoj estis litiointerkalado - la procezo de tavoligado de litiojonoj ene de karbongrafito aŭ iu alia materialo, por permesi la facilan movadon de litiojonoj de unu elektrodo al alia.Aliaj mekanismoj implikas uzi anodmaterialojn kun litio kiuj faras reigeblajn reagojn pli eblaj.Tipaj anodmaterialoj inkludas grafiton, silici-bazitajn alojojn, stanon, kaj titanion.

Apartigilo

La rolo de la apartigilo estas disponigi tavolon de elektra izolado inter la negativaj kaj pozitivaj elektrodoj, dum daŭre permesante al jonoj vojaĝi tra ĝi dum ŝargo kaj malŝarĝo.Ĝi ankaŭ devas esti kemie imuna al degenero de la elektrolito kaj aliaj specioj en la ĉelo kaj meĥanike sufiĉe forta por rezisti eluziĝon.Oftaj litijonaj apartigiloj estas ĝenerale tre poraj en naturo kaj konsistas el polietileno (PE) aŭ polipropileno (PP) folioj.

Elektrolito

La rolo de elektrolito en litijona ĉelo estas disponigi medion tra kiu litiojonoj povas libere flui inter la katodo kaj anodo dum ŝargo kaj senŝargiĝocikloj.La ideo estas elekti medion, kiu estas kaj bona Li+-konduktilo kaj elektronika izolilo.La elektrolito devus esti termike stabila, kaj kemie kongrua kun la aliaj komponentoj en la ĉelo.Ĝenerale, litiosaloj kiel LiClO4, LiBF4, aŭ LiPF6 suspenditaj en organika solvilo kiel dietilkarbonato, etilenkarbonato aŭ dimetilkarbonato funkcias kiel la elektrolito por konvenciaj litijonaj dezajnoj.

Solida Elektrolita Interfazo (SEI)

Grava dezajnokoncepto por kompreni pri litijonaj ĉeloj estas la solida elektrolitinterfazo (SEI) - pasivadfilmo kiu konstruas ĉe la interfaco inter la elektrodo kaj la elektrolito kiam Li+-jonoj reagas kun degenerproduktoj de la elektrolito.La filmo formiĝas sur la negativa elektrodo dum la komenca ŝargo de la ĉelo.La SEI protektas la elektroliton de plia putriĝo dum postaj ŝargoj de la ĉelo.Perdo de ĉi tiu pasiva tavolo povas negative influi ciklovivon, elektran efikecon, kapaciton kaj la totalan vivon de ĉelo.Aliflanke, fabrikistoj trovis, ke ili povas plibonigi baterian rendimenton per fajnagordado de la SEI.

Renkontu la Familion de Litio-jona Baterio

La allogo de litio kiel ideala elektroda materialo por kuirilaroj kondukis al multaj specoj de litio-jonaj baterioj.Jen kvin el la plej oftaj komerce haveblaj kuirilaroj sur la merkato.

Litia Kobalta Oksido

Ni jam profunde kovris LiCoO2-bateriojn en ĉi tiu artikolo ĉar ĝi reprezentas la plej popularan kemion por portebla elektroniko kiel poŝtelefonoj, tekkomputiloj kaj elektronikaj fotiloj.LiCoO2 ŝuldas sian sukceson al sia alta specifa energio.Mallonga vivdaŭro, malbona termika stabileco, kaj la prezo de kobalto havas produktantojn por ŝanĝi al miksitaj katoddezajnoj.

Litia Mangana Oksido

Litiaj manganoksidaj baterioj (LiMn2O4) uzas MnO2 bazitajn katodojn.Kompare kun normaj LiCoO2-kuirilaroj, LiMn2O4-kuirilaroj estas malpli toksaj, kostas malpli, kaj estas pli sekure uzi, sed kun reduktita kapacito.Dum reŝargeblaj dezajnoj estis esploritaj en la pasinteco, la hodiaŭa industrio tipe uzas ĉi tiun kemion por primaraj (unuciklo) ĉeloj kiuj estas ne-ŝargeblaj kaj intencitaj esti forigitaj post uzo.Daŭrebla, alta termika stabileco kaj longa konservodaŭro faras ilin bonegaj por elektraj iloj aŭ medicinaj aparatoj.

Litia Nikela Mangana Kobalta Oksido

Kelkfoje la tuto estas pli granda ol la sumo de ĝiaj partoj, kaj litionikelaj manganesaj kobaltoksidaj baterioj (ankaŭ konataj kiel NCM-kuirilaroj) fanfaronas pri pli granda elektra rendimento ol LiCoO2.NCM akiras sian forton en balancado de la avantaĝoj kaj malavantaĝoj de siaj individuaj katodmaterialoj.Unu el la plej sukcesaj litiojonaj sistemoj sur la merkato, NCM estas vaste uzata en potenco-trajnoj kiel elektraj iloj kaj elektronikaj bicikloj.

Litia Fera Fosfato

Litio Fera Fosfato (LiFePO4) kuirilaroj atingas longan ciklovivon kaj altan aktualan takson kun bona termika stabileco kun la helpo de nanostrukturita fosfata katoda materialo.Malgraŭ ĉi tiuj plibonigoj, ĝi ne estas tiel energidensa kiel kobaltaj miksitaj teknologioj kaj ĝi havas la plej altan mem-malŝarĝan indicon de la aliaj kuirilaroj en ĉi tiu listo.LiFePO4-kuirilaroj estas popularaj kiel alternativo al plumbo-acido kiel aŭto-startiga baterio.

Litio Titanato

Anstataŭigi la grafitan anodon per litio-titanato nanokristaloj multe pliigas la surfacareon de la anodo al proksimume 100 m2 je gramo.La nanostrukturita anodo pliigas la nombron da elektronoj kiuj povas flui tra la cirkvito, donante al litio-titanato-ĉeloj la kapablon sekure ŝargi kaj malŝarĝi kun rapidecoj pli grandaj ol 10C (dek fojojn ĝia taksita kapacito).La kompromiso por havi la plej rapidan ŝarĝon kaj malŝarĝan ciklon de la litiojonaj baterioj estas relative pli malalta tensio 2.4V per ĉelo, litio-titanato ĉeloj ĉe la malsupra fino de la energidenseca spektro de litio-baterioj sed ankoraŭ pli alta ol alternativaj kemioj kiel nikelo- kadmio.Malgraŭ ĉi tiu malavantaĝo, ĝenerala elektra rendimento, alta fidindeco, termika stabileco kaj ekstra-longa ciklovivo signifas, ke la baterio ankoraŭ vidas uzon en elektraj veturiloj.

La Estonteco de Litijonaj Baterioj

Estas granda antaŭenpuŝo de kompanioj kaj registaroj tra la tuta mondo por daŭrigi esploradon kaj disvolviĝon pri litio-jono kaj aliaj bateriaj teknologioj por plenumi la kreskantan postulon je pura energio kaj reduktitajn karbon-emisiojn.Esence intermitaj energifontoj kiel suna kaj vento povus multe profiti el la alta energia denseco kaj longa cikla vivo de litiojono, kiuj jam helpis al la teknologio enkapti la merkaton de elektraj veturiloj.

Por renkonti ĉi tiun kreskantan postulon, esploristoj jam komencis puŝi la limojn de ekzistanta litio-jono en novaj kaj ekscitaj manieroj.Litiaj polimeraj (Li-Po) ĉeloj anstataŭigas la danĝerajn likvajn litiajn salo-bazitajn elektrolitojn per pli sekuraj polimerĝeloj kaj duonmalsekaj ĉelaj dezajnoj, por komparebla elektra efikeco kun plibonigita sekureco kaj pli malpeza pezo.Solid-ŝtata litio estas la plej nova teknologio sur la bloko, promesante plibonigojn en energia denseco, sekureco, ciklovivo kaj ĝenerala longviveco kun la stabileco de solida elektrolito.Estas malfacile antaŭdiri, kiu teknologio gajnos la vetkuron por la finfina energistoka solvo, sed litio-jono certe daŭre ludos gravan rolon en la energiekonomio en la venontaj jaroj.

Provizanto de Energiaj Stokaj Solvoj

Ni fabrikas avangardajn produktojn, kombinante precizecan inĝenieristikon kun ampleksa aplikaĵa kompetenteco por helpi klientojn integri energi-stokajn solvojn en iliajn produktojn.BSLBATT Engineered Technologies havas la pruvitan teknologion kaj integrigan kompetentecon por alporti viajn aplikojn de koncepto ĝis komercigo.

Por lerni pli, vidu nian blogaĵon pri stokado de litio-baterio .