Sammenligning mellem LFP&NMC-batterier
Aug 10, 2020
Lithium jernfosfat (LFP)
I 1996 opdagede University of Texas (og andre bidragydere) fosfat som katodemateriale til genopladelige lithiumbatterier. Lithiumphosphat har god elektrokemisk ydeevne og lav modstand. Dette opnås ved hjælp af nano-fosfat katodematerialer. Dens største fordele er høj strømkvalitet og lang levetid. Derudover har den god termisk stabilitet og forbedret sikkerhed og tolerance.
Sammenlignet med andre lithium-ion-systemer opretholder lithiumphosphat en højere tolerance under høj spænding i lang tid, og trykket er lavere. Som et kompromis kan den lavere spænding på 3,2 V / batteri reducere den specifikke energi til et lavere niveau end mangan-lithium. For de fleste batterier reducerer lav temperatur ydeevne, øget opbevaringstemperatur forkorter batteriets levetid, og lithiumphosphat er ingen undtagelse.
Lithiumphosphat har en højere selvafladning end andre lithium-ion-batterier, hvilket kan forårsage balanceproblemer under ældning.
Lithiumphosphat bruges ofte til at udskifte blysyrebatterier.
Lithiumnikkel mangankoboltoxid (NMC)
Et af de mest succesrige lithium-ion-systemer er nikkel-mangan-kobolt (NMC) katode kombination. Lithium-nikkel-mangan-cobaltoxidbatterier, også kendt som lithium-mangan-cobaltoxidbatterier, er lavet af flere materialer, der almindeligvis findes i andre lithium-jernbatterier. Dette involverer katodekombinationen af nikkel, mangan og cobalt
NMC i det samme batteri er optimeret til en bestemt effekt, dens kapacitet er kun ca. 2000 MWh, men den kan give en kontinuerlig afladningsstrøm på 20 A.
Den siliciumbaserede anode når 4000 mAh eller højere, men belastningskapaciteten reduceres, og cyklustiden er kortere. Silicium tilsat grafit har en ulempe, at anoden vokser og krymper ved opladning og afladning, hvilket gør batteriets mekaniske egenskaber ustabil.
Ligesom andre typer lithium-ion-batterier kan NMC-batterier have høj specifik energi eller høj specifik effekt. De kan dog ikke have begge attributter. Sådanne batterier findes oftest i elværktøj og køretøjsdrev.
Katodeblandingsforholdet er normalt en tredjedel nikkel, en tredjedel mangan og en tredjedel cobalt, hvilket betyder, at råvareomkostningerne er lavere end andre muligheder, fordi kobolt i sig selv kan være ret dyrt. Ifølge Battery University er denne type batteri også almindeligt anvendt i elektriske køretøjer på grund af dens ekstremt lave selvopvarmningshastighed.
Hvor lang tid aflades 6000 mAh lithiumbatteri under 300 amp belastning?
Dette batteri er designet til at levere 0,3 ampere på 20 timer. Der er altid en begrænser, der pakker lithiumbatterier for at sikre, at du ikke trækker for meget strøm og beskadiger batteriet. Forsøg på at trække 300 ampere betragtes som en komplet kortslutning, og begrænseren aktiveres for at undgå skader på batteriet. Hvis dette ikke gøres, vil der opstå brand og eksplosion kort efter indlæsning.
Hvad forårsager det, når lithium-ion-batteriet dør permanent?
Når afladningsspændingen for hvert batteri i lithiumbatteriet er lavere end 3,0 V, vil katoden svigte, og til sidst vil anoden blive kortsluttet, så batteriet slet ikke fungerer. Jo mere udledning, jo hurtigere er forekomsten. Når spændingen på hvert batteri i et lithiumionbatteri når 3,2 V, skal du sørge for at stoppe med afladningen for at forhindre beskadigelse.
Når et batteri bruges og opvarmes, bryder det desuden det meget tynde SEI-lag på anoden. Dette lag er omhyggeligt dannet i batteriproduktionsprocessen. Hvis et lag er beskadiget eller for tykt, vil det medføre, at det kemiske stof svigter eller svigter, hvilket resulterer i mere varme og flere svigt.
