باتری های اسید سرب و باتری های لیتیوم
1. باتری های اسید سرب
1.1 باتری های اسید سرب چیست؟
● باتری اسید سرب یک باتری ذخیره سازی است که الکترودهای آن عمدتا از آن ساخته شده استرهبریو آناکسید، و الکترولیت آنهاستمحلول اسید سولفوریک.
● ولتاژ اسمی یک باتری اسید سرب تک سلولی است2.0 ولت، که می توان آن را به 1.5 ولت تخلیه کرد و به 2.4 ولت پرداخت کرد.
● در برنامه ها ،6 سلولیباتری های اسید سرب اغلب به صورت سری به هم وصل می شوند تا اسمی تشکیل دهند12 ولتباتری اسید سرب.
1.2 ساختار باتری اسید سرب
● در حالت تخلیه باتری های اسید سرب ، مؤلفه اصلی الکترود مثبت دی اکسید سرب است و جریان از الکترود مثبت به الکترود منفی جریان می یابد و مؤلفه اصلی الکترود منفی سرب است.
● در حالت بار باتری های اسید سرب ، اجزای اصلی الکترودهای مثبت و منفی سولفات سرب هستند و جریان از الکترود مثبت به الکترود منفی جریان می یابد.
●باتری های گرافن: مواد افزودنی رسانا گرافنبه مواد الکترود مثبت و منفی اضافه می شوند ،مواد الکترود کامپوزیت گرافنبه الکترود مثبت اضافه می شوند ، ولایه های عملکردی گرافنبه لایه های رسانا اضافه می شوند.
1.3 اطلاعات مربوط به گواهینامه چه چیزی را نشان می دهد؟
●6-DZF-20:6 یعنی وجود دارد6 شبکه، هر شبکه دارای ولتاژ است2V، و ولتاژ متصل به سری 12 ولت است و 20 به این معنی است که باتری ظرفیت دارد20AH.
● D (برقی) ، Z (به کمک برق) ، F (باتری بدون تعمیر و نگهداری تنظیم شده با دریچه).
●DZM:D (برقی) ، Z (وسیله نقلیه به کمک برق) ، M (باتری بدون تعمیر و نگهداری).
●EVF:EV (وسیله نقلیه باتری) ، F (باتری بدون تعمیر و نگهداری با شیر تنظیم شده).
1.4 تفاوت بین شیر کنترل و مهر و موم شده
●باتری بدون تعمیر و نگهداری دریچه:نیازی به اضافه کردن آب یا اسید برای نگهداری نیست ، باتری خود یک ساختار مهر و موم شده است ،بدون نشت اسید یا غبار اسیدی، با یک ایمنی یک طرفهدریچه اگزوز، هنگامی که گاز داخلی از مقدار مشخصی فراتر می رود ، شیر اگزوز به طور خودکار برای اگزوز گاز باز می شود
●باتری بدون اسید سرب بدون مهر و موم شده:کل باتری استکاملاً محصور (واکنش ردوکس باتری در داخل پوسته مهر و موم شده پخش می شود) ، بنابراین باتری بدون تعمیر و نگهداری هیچ سرریز "گاز مضر" ندارد
2. باتری های لیتیوم
2.1 باتری های لیتیوم چیست؟
● باتری های لیتیوم نوعی باتری هستند که از آن استفاده می کنندفلز لیتیوم or آلیاژ لیتیومبه عنوان مواد الکترود مثبت/منفی و از محلول های الکترولیت غیر آبی استفاده می کند. (نمک های لیتیوم و حلال های آلی)
2.2 طبقه بندی باتری لیتیوم
●باتری های لیتیوم تقریباً به دو دسته تقسیم می شوند: باتری های فلزی لیتیوم و باتری های یونی لیتیومبشر باتری های یون لیتیوم از نظر ایمنی ، ظرفیت خاص ، میزان خود تخفیف و نسبت قیمت عملکرد از باتری های فلزی لیتیوم برتر هستند.
● به دلیل نیازهای فناوری بالا ، فقط شرکت های چند کشور در حال تولید این نوع باتری لیتیوم فلزی هستند.
2.3 باتری لیتیوم یون
| مواد الکترود مثبت | ولتاژ اسمی | تراکم انرژی | زندگی چرخه | هزینه | امنیت | زمان چرخه | دمای عملیاتی طبیعی |
| اکسید لیتیوم کبالت (LCO) | 3.7 ولت | واسطه | کم | عالی | کم | ≥500 300-500 | فسفات آهن لیتیوم: -20 ℃ ~ 65 ℃ لیتیوم سه گانه: -20 ℃ ~ 45 ℃باتری های لیتیوم سه گانه نسبت به فسفات آهن لیتیوم در دماهای پایین کارآمدتر هستند ، اما به اندازه فسفات آهن لیتیوم در برابر درجه حرارت بالا مقاوم نیستند. با این حال ، این بستگی به شرایط خاص هر کارخانه باتری دارد. |
| اکسید منگنز لیتیوم (LMO) | 3.6 ولت | کم | واسطه | کم | واسطه | ≥500 800-1000 | |
| اکسید لیتیوم نیکل (LNO) | 3.6 ولت | عالی | کم | عالی | کم | بدون داده | |
| لیتیوم آهن فسفات (LFP) | 3.2 ولت | واسطه | عالی | کم | عالی | 1200-1500 | |
| آلومینیوم نیکل کبالت (NCA) | 3.6 ولت | عالی | واسطه | واسطه | کم | ≥500 800-1200 | |
| منگنز نیکل کبالت (NCM) | 3.6 ولت | عالی | عالی | واسطه | کم | ≥1000 800-1200 |
●مواد الکترود منفی:گرافیت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این ، فلز لیتیوم ، آلیاژ لیتیوم ، الکترود منفی سیلیکون-کربن ، مواد الکترود منفی اکسید و غیره نیز می تواند برای الکترود منفی استفاده شود
● با مقایسه ، لیتیوم آهن فسفات مقرون به صرفه ترین ماده الکترود مثبت است.
2.4 طبقه بندی باتری لیتیوم یون
باتری لیتیوم یون استوانه ای
باتری لی-یون منشوری
دکمه باتری لیتیوم یون
باتری لیتیوم یون خاص به شکل
باتری بسته نرم
● اشکال مشترک مورد استفاده برای باتری های وسیله نقلیه الکتریکی:استوانه ای و بسته نرم
bart باتری لیتیوم استوانه ای:
● مزایا: فناوری بالغ ، کم هزینه ، انرژی منفرد کوچک ، کنترل آسان ، اتلاف گرمای خوب
● مضرات:تعداد زیادی از بسته های باتری ، وزن نسبتاً سنگین ، چگالی انرژی کمی پایین تر
bart باتری لیتیوم بسته نرم:
● مزایا: روش تولید فوق العاده ، نازک تر ، سبک تر ، چگالی انرژی بالاتر ، تغییرات بیشتر در هنگام تشکیل یک باتری
● مضرات:عملکرد کلی ضعیف بسته باتری (قوام) ، در برابر درجه حرارت بالا مقاوم نیست ، استاندارد سازی آن آسان نیست ، هزینه بالا
● کدام شکل برای باتری های لیتیوم بهتر است؟ در واقع ، هیچ پاسخ مطلق وجود ندارد ، عمدتا به تقاضا بستگی دارد
● اگر می خواهید کم هزینه و عملکرد کلی خوب: باتری لیتیوم استوانه ای> باتری لیتیوم بسته نرم
● اگر می خواهید اندازه کوچک ، سبک و چگالی انرژی بالا: باتری لیتیوم بسته نرم> باتری لیتیوم استوانه ای
2.5 ساختار باتری لیتیوم
● 18650: 18 میلی متر قطر باتری را نشان می دهد ، 65 میلی متر ارتفاع باتری را نشان می دهد ، 0 نشان دهنده شکل استوانه ای است، و غیره
● محاسبه باتری لیتیوم 12V20AH: فرض کنید ولتاژ اسمی باتری 18650 3.7 ولت (4.2 ولت در هنگام شارژ کامل) و ظرفیت 2000AH (2AH) است.
● برای دریافت 12 ولت ، به 3 18650 باتری نیاز دارید (12/3.7≈3)
● برای به دست آوردن 20AH ، 20/2 = 10 ، به 10 گروه باتری نیاز دارید که هر کدام 3 12 ولت دارند.
● 3 در سری 12 ولت است ، 10 به طور موازی 20AH است ، یعنی 12V20AH (در مجموع 30 18650 سلول مورد نیاز است)
● هنگام تخلیه ، جریان از الکترود منفی به الکترود مثبت جریان می یابد
● هنگام شارژ ، جریان از الکترود مثبت به الکترود منفی جریان می یابد
3. مقایسه بین باتری لیتیوم ، باتری اسید سرب و باتری گرافن
| مقایسه | باتری لیتیوم | باتری اسید سرب | باتری گرافن |
| قیمت | عالی | کم | واسطه |
| عامل ایمنی | کم | عالی | نسبتاً زیاد |
| حجم و وزن | اندازه کوچک ، وزن سبک | اندازه بزرگ و وزن سنگین | حجم زیاد ، سنگین تر از باتری اسید سرب |
| عمر باتری | عالی | عادی | بالاتر از باتری اسید سرب ، پایین تر از باتری لیتیوم |
| زندگی | 4 سال (لیتیوم سه گانه: 800-1200 بار فسفات آهن لیتیوم: 1200-1500 بار) | 3 سال (3-500 بار) | 3 سال (> 500 بار) |
| قابلیت حمل | انعطاف پذیر و حمل آسان | نمی توان شارژ کرد | نمی توان شارژ کرد |
| ترمیم کردن | غیر قابل اصلاح | قابل ترمیم | قابل ترمیم |
● هیچ پاسخ مطلق وجود ندارد که باتری برای وسایل نقلیه برقی بهتر باشد. این عمدتا به تقاضای باتری ها بستگی دارد.
● از نظر عمر باتری و عمر: باتری لیتیوم> گرافن> اسید سرب.
● از نظر قیمت و ضریب ایمنی: اسید سرب> گرافن> باتری لیتیوم.
● از نظر قابلیت حمل: باتری لیتیوم> اسید سرب = گرافن.
4. گواهینامه های مربوط به باتری
● باتری اسید سرب: اگر باتری اسید سرب از لرزش ، اختلاف فشار و آزمایش دمای 55 درجه سانتیگراد عبور کند ، می تواند از حمل و نقل باربری معمولی معاف شود. اگر این سه آزمایش را پشت سر بگذارد ، به عنوان کالاهای خطرناک طبقه 8 (مواد خورنده) طبقه بندی می شود
in گواهینامه های مشترک عبارتند از:
●صدور گواهینامه حمل و نقل ایمن کالاهای شیمیایی(حمل و نقل هوا/دریایی) ؛
●msds(برگه داده ایمنی مواد) ؛
● باتری لیتیوم: به عنوان صادرات کالاهای خطرناک کلاس 9 طبقه بندی شده است
in گواهینامه های مشترک عبارتند از: باتری های لیتیوم معمولاً UN38.3 ، UN3480 ، UN3481 و UN3171 ، گواهی بسته بسته کالاهای خطرناک ، گزارش ارزیابی شرایط حمل و نقل حمل و نقل
●UN38.3گزارش بازرسی ایمنی
●UN3480بسته باتری لیتیوم یون
●UN3481باتری لیتیوم یون نصب شده در تجهیزات یا باتری الکترونیکی لیتیوم و تجهیزات بسته بندی شده با هم (همان کابینت کالاهای خطرناک)
●UN3171وسیله نقلیه باتری یا تجهیزات باتری (باتری قرار داده شده در ماشین ، همان کابینت کالاهای خطرناک)
5. مشکلات باتری
the باتری های اسید سرب برای مدت طولانی استفاده می شود و اتصالات فلزی در داخل باتری مستعد شکستگی هستند و باعث ایجاد مدارهای کوتاه و احتراق خود به خود می شوند. باتری های لیتیوم بیش از عمر سرویس است و هسته باتری در حال پیر شدن و نشت است که به راحتی می تواند باعث ایجاد مدارهای کوتاه و درجه حرارت بالا شود.
باتری های اسید سرب
باتری لیتیوم
in اصلاح غیرمجاز: کاربران مدار باتری را بدون مجوز اصلاح می کنند ، که این امر بر عملکرد ایمنی مدار الکتریکی وسیله نقلیه تأثیر می گذارد. اصلاح نادرست باعث می شود که مدار وسیله نقلیه بیش از حد ، اضافه بار ، گرم شده و کوتاه باشد.
باتری های اسید سرب
باتری لیتیوم
reation خرابی شارژر. اگر شارژر برای مدت طولانی در ماشین بماند و لرزید ، به راحتی می توان خازن ها و مقاومتهای موجود در شارژر را شل کرد که به راحتی می تواند منجر به شارژ بیش از حد باتری شود. مصرف شارژر اشتباه همچنین می تواند باعث شارژ بیش از حد شود.
● دوچرخه های برقی در معرض خورشید هستند. در تابستان ، درجه حرارت زیاد است و برای پارک دوچرخه های برقی در خارج از آفتاب مناسب نیست. دمای داخل باتری همچنان افزایش می یابد. اگر باتری را بلافاصله پس از خاموش شدن به خانه از کار خود شارژ کنید ، دمای داخل باتری همچنان افزایش می یابد. هنگامی که به دمای بحرانی رسید ، به راحتی می توان به آن اشتعال کرد.
motor موتور سیکلت های الکتریکی در هنگام باران شدید به راحتی در آب خیس می شوند. باتری های لیتیوم پس از خیس شدن در آب قابل استفاده نیستند. وسایل نقلیه برقی باتری اسید سرب پس از خیس شدن در آب باید در یک تعمیرگاه تعمیر شوند.
6. نگهداری روزانه و استفاده از باتری ها و دیگران
the از شارژ بیش از حد و بیش از حد شارژ باتری خودداری کنید
شارژ بیش از حد:به طور کلی ، شمع های شارژ برای شارژ در چین استفاده می شوند. هنگامی که به طور کامل شارژ شود ، منبع تغذیه به طور خودکار قطع می شود. هنگام شارژ با شارژر ، در صورت شارژ کامل ، برق به طور خودکار قطع می شود. علاوه بر شارژرهای معمولی بدون عملکرد تمام توان خاموش ، هنگامی که به طور کامل شارژ شود ، آنها همچنان با یک جریان کوچک شارژ می شوند که این امر برای مدت طولانی بر زندگی تأثیر می گذارد.
شارژ بیش از حد:به طور کلی توصیه می شود که باتری را در صورت باقی ماندن 20 ٪ از باتری شارژ کنید. شارژ با انرژی کم برای مدت طولانی باعث می شود باتری تحت ولتاژ کم شود و ممکن است شارژ نشود. باید دوباره فعال شود و ممکن است فعال نشود.
● از استفاده از آن در شرایط دمای بالا و پایین خودداری کنید.درجه حرارت بالا باعث افزایش واکنش شیمیایی و ایجاد گرمای زیادی می شود. هنگامی که گرما به یک مقدار بحرانی خاص برسد ، باعث سوزاندن و منفجر شدن باتری می شود.
● از شارژ سریع خودداری کنید، که باعث تغییر در ساختار داخلی و بی ثباتی خواهد شد. در عین حال ، باتری گرم می شود و بر عمر باتری تأثیر می گذارد. با توجه به ویژگی های باتری های مختلف لیتیوم ، برای باتری اکسید منگنز لیتیوم 20A ، با استفاده از یک شارژر 5A و یک شارژر 4A در همان شرایط استفاده ، با استفاده از شارژر 5A ، چرخه را حدود 100 برابر کاهش می دهد.
●اگر از وسیله نقلیه الکتریکی برای مدت طولانی استفاده نمی شود ، سعی کنید هفته ای یک بار یا هر یک آن را شارژ کنید 15 روزبشر باتری اسید سرب هر روز حدود 0.5 ٪ از قدرت خود را مصرف می کند. هنگام نصب روی ماشین جدید سریعتر مصرف می شود.
باتری های لیتیوم نیز انرژی مصرف می کنند. اگر باتری برای مدت طولانی شارژ نشود ، در حالت از دست دادن برق قرار می گیرد و باتری ممکن است غیرقابل استفاده باشد.
یک باتری کاملاً جدید که بسته نشده است باید یک بار بیش از آن شارژ شود100 روز
●اگر باتری برای مدت طولانی استفاده شده استزمان و دارای راندمان پایین ، باتری اسید سرب را می توان با الکترولیت یا آب توسط متخصصان اضافه کرد تا همچنان برای مدت زمانی مورد استفاده قرار گیرد ، اما در شرایط عادی توصیه می شود که باتری جدید را مستقیماً جایگزین کنید. باتری لیتیوم راندمان کم دارد و قابل ترمیم نیست. توصیه می شود باتری جدید را مستقیماً جایگزین کنید.
●مشکل شارژ: شارژر باید از یک مدل تطبیق استفاده کندبشر 60 ولت نمی تواند باتری 48 ولت را شارژ کند ، اسید سرب 60 ولت نمی تواند باتری های لیتیوم 60 ولت را شارژ کند ، وشارژرهای اسید سرب و شارژرهای باتری لیتیوم نمی توانند به صورت متقابل استفاده شوند.
اگر زمان شارژ طولانی تر از حد معمول باشد ، توصیه می شود کابل شارژ را از برق جدا کرده و شارژ را متوقف کنید. توجه داشته باشید که باتری تغییر شکل یا آسیب دیده است.
●عمر باتری = ولتاژ × باتری Ampere × Speed ÷ قدرت موتور این فرمول برای همه مدل ها ، به ویژه مدل های موتور با قدرت بالا مناسب نیست. این روش همراه با داده های استفاده اکثر کاربران زن ، به شرح زیر است:
باتری لیتیوم 48 ولت ، 1A = 2.5 کیلومتر ، باتری لیتیوم 60 ولت ، 1A = 3 کیلومتر ، باتری لیتیوم 72 ولت ، 1A = 3.5 کیلومتر ، اسید سرب حدود 10 ٪ کمتر از باتری لیتیوم است.
باتری 48 ولت می تواند 2.5 کیلومتر در هر آمپر (48V20A 20 × 2.5 = 50 کیلومتر) داشته باشد
باتری 60 ولت می تواند 3 کیلومتر در هر آمپر (60V20A 20 × 3 = 60 کیلومتر) داشته باشد
باتری 72 ولت می تواند 3.5 کیلومتر در هر آمپر (72V20A 20 × 3.5 = 70 کیلومتر) داشته باشد
●ظرفیت باتری/A شارژر برابر با زمان شارژ است، زمان شارژ = ظرفیت باتری/شارژر یک عدد ، به عنوان مثال 20A/4A = 5 ساعت ، اما به دلیل راندمان شارژ پس از شارژ تا 80 ٪ کندتر خواهد بود (پالس جریان را کاهش می دهد) ، بنابراین معمولاً به صورت 5-6 ساعت یا 6-7 ساعت نوشته می شود (برای بیمه)
