Batteries à acide de plomb et batteries au lithium
1. Batteries au plomb-acide
1.1 Qu'est-ce que les batteries au plomb?
● La batterie à l'acide plomb est une batterie de stockage dont les électrodes sont principalement faites deplombet sonoxydes, et dont l'électrolyte estsolution d'acide sulfurique.
● La tension nominale d'une batterie au plomb à cellule est2.0 V, qui peut être rejeté à 1,5 V et facturé à 2,4 V.
● Dans les applications,6 single-celluleLes batteries au plomb sont souvent connectées en série pour former un12VBatterie à acide de plomb.
1.2 Structure de la batterie au plomb-acide
● Dans l'état de décharge des batteries au plomb-acide, le composant principal de l'électrode positive est le dioxyde de plomb et le courant circule de l'électrode positive à l'électrode négative, et le composant principal de l'électrode négative est le plomb.
● Dans l'état de charge des batteries au plomb-acide, les principaux composants des électrodes positifs et négatifs sont le sulfate de plomb, et le courant circule de l'électrode positive à l'électrode négative.
●Batteries en graphène: Additifs conducteurs de graphènesont ajoutés aux matériaux d'électrode positive et négative,Matériaux d'électrode composite de graphènesont ajoutés à l'électrode positive, etCouches fonctionnelles en graphènesont ajoutés aux couches conductrices.
1.3 Que représente les informations sur le certificat?
●6-DZF-20:6 signifie qu'il y a6 grilles, chaque grille a une tension de2Vet la tension connectée en série est de 12 V, et 20 signifie que la batterie a une capacité de20h.
● D (électrique), Z (assisté de puissance), F (batterie sans entretien régulée par la valve).
●DZM:D (électrique), Z (véhicule assisté de puissance), M (batterie sans entretien scellée).
●EVF:EV (véhicule de la batterie), F (batterie sans entretien régulée par la valve).
1.4 La différence entre la valve contrôlée et scellé
●Batterie sans entretien régulée par la valve:Pas besoin d'ajouter de l'eau ou de l'acide pour l'entretien, la batterie elle-même est une structure scellée,Pas de fuite d'acide ni de brume acide, avec une sécurité à sens uniquevanne d'échappement, lorsque le gaz interne dépasse une certaine valeur, la soupape d'échappement s'ouvre automatiquement pour épuiser le gaz
●Batterie de plomb-acide sans entretien scellé:La batterie entière estentièrement fermé (La réaction redox de la batterie est diffusé à l'intérieur de la coque scellée), donc la batterie sans entretien n'a pas de débordement de "gaz nocif"
2. Batteries au lithium
2.1 Qu'est-ce que les batteries au lithium?
● Les batteries au lithium sont un type de batterie qui utiliselithium métallique or alliage de lithiumcomme matériaux d'électrodes positifs / négatifs et utilise des solutions d'électrolyte non aqueuses. (Sels de lithium et solvants biologiques)
2.2 Classification de la batterie au lithium
●Les batteries au lithium peuvent être à peu près divisées en deux catégories: batteries au lithium métal et batteries au lithium. Les batteries au lithium-ion sont supérieures aux batteries au lithium métal en termes de sécurité, de capacité spécifique, de taux d'auto-décharge et de rapport de performance.
● En raison de ses propres exigences technologiques élevées, seules les entreprises de quelques pays produisent ce type de batterie au lithium métal.
2,3 batterie au lithium ion
| Matériaux d'électrode positive | Tension nominale | Densité énergétique | Vie de vélo | Coût | Sécurité | Temps de cycle | Température de fonctionnement normale |
| Oxyde de cobalt au lithium (LCO) | 3.7 V | Moyen | Faible | Haut | Faible | ≥500 300-500 | Phosphate de fer au lithium: -20 ℃ ~ 65 ℃ Lithium ternaire: -20 ℃ ~ 45 ℃Les batteries de lithium ternaire sont plus efficaces que le phosphate de fer au lithium à basse température, mais ne sont pas aussi résistantes aux températures élevées que le phosphate de fer au lithium. Cependant, cela dépend des conditions spécifiques de chaque usine de batteries. |
| Oxyde de manganèse au lithium (LMO) | 3.6 V | Faible | Moyen | Faible | Moyen | ≥500 800-1000 | |
| Oxyde de nickel au lithium (LNO) | 3.6 V | Haut | Faible | Haut | Faible | Pas de données | |
| Phosphate de fer au lithium (LFP) | 3.2v | Moyen | Haut | Faible | Haut | 1200-1500 | |
| Nickel Cobalt Aluminium (NCA) | 3.6 V | Haut | Moyen | Moyen | Faible | ≥500 800-1200 | |
| Manganèse de nickel cobalt (NCM) | 3.6 V | Haut | Haut | Moyen | Faible | ≥1000 800-1200 |
●Matériaux d'électrode négatifs:Le graphite est principalement utilisé. De plus, le lithium métal, l'alliage de lithium, l'électrode négative en silicium-carbone, les matériaux d'électrode négative à oxyde, etc. peuvent également être utilisés pour l'électrode négative
● En comparaison, le phosphate de fer au lithium est le matériau d'électrode positif le plus rentable.
2.4 Classification de forme de batterie au lithium-ion
Batterie cylindrique lithium-ion
Batterie de li-ion prismatique
Batterie de bouton lithium ion
Batterie lithium-ion de forme spéciale
Batterie de pack souple
● Formes communes utilisées pour les batteries de véhicules électriques:cylindrique et pack doux
● Batterie au lithium cylindrique:
● Avantages: Technologie mature, faible coût, petite énergie unique, facile à contrôler, bonne dissipation de chaleur
● Inconvénients:Un grand nombre de batteries, un poids relativement lourd, une densité d'énergie légèrement inférieure
● Batterie au lithium-pack Soft-Pack:
● Avantages: Méthode de fabrication superposée, densité d'énergie plus mince, plus légère, plus élevée, plus de variations lors de la formation d'une batterie
● Inconvénients:Mauvaises performances globales de la batterie (consistance), non résistante aux températures élevées, pas facile à normaliser et à coût élevé
● Quelle forme est la meilleure pour les batteries au lithium? En fait, il n'y a pas de réponse absolue, cela dépend principalement de la demande
● Si vous voulez un faible coût et de bonnes performances globales: batterie de lithium cylindrique> Batterie au lithium-pack Soft-Pack
● Si vous voulez de petite taille, léger, de densité d'énergie élevée: batterie au lithium-pack Soft-Pack> Batterie au lithium cylindrique
2,5 structure de batterie au lithium
● 18650: 18 mm indique le diamètre de la batterie, 65 mm indique la hauteur de la batterie, 0 indique une forme cylindrique, et ainsi de suite
● Calcul de la batterie au lithium 12V20AH: Supposons que la tension nominale d'une batterie de 18650 est de 3,7 V (4.2 V lorsqu'elle est complètement chargée) et que la capacité est de 2000h (2Ah)
● Pour obtenir 12V, vous avez besoin de 3 piles 18650 (12 / 3,7≈3)
● Pour obtenir 20h, 20/2 = 10, vous avez besoin de 10 groupes de batteries, chacun avec 3 12V.
● 3 en série est 12V, 10 en parallèle est 20Ah, c'est-à-dire 12V20AH (un total de 30 cellules de 18650 sont nécessaires)
● Lors de la décharge, le courant circule de l'électrode négative à l'électrode positive
● Lors du chargement, le courant circule de l'électrode positive à l'électrode négative
3. Comparaison entre la batterie au lithium, la batterie au plomb et la batterie de graphène
| Comparaison | Batterie au lithium | Batterie au plomb | Batterie en graphène |
| Prix | Haut | Faible | Moyen |
| Facteur de sécurité | Faible | Haut | Relativement élevé |
| Volume et poids | Petite taille, léger | Grande taille et poids lourd | Grand volume, plus lourd que la batterie au plomb-acide |
| Durée de vie de la batterie | Haut | Normale | Batterie plus élevée que le plomb-acide, la batterie de lithium inférieure |
| Durée de vie | 4 ans (Lithium ternaire: 800-1200 fois phosphate de fer au lithium: 1200-1500 fois) | 3 ans (3-500 fois) | 3 ans (> 500 fois) |
| Portabilité | Flexible et facile à transporter | Ne peut pas être facturé | Ne peut pas être facturé |
| Réparation | Non réparable | Réparable | Réparable |
● Il n'y a pas de réponse absolue à la meilleure batterie pour les véhicules électriques. Cela dépend principalement de la demande de batteries.
● En termes de durée de vie de la batterie et de la durée de vie: batterie au lithium> graphène> acide de plomb.
● En termes de prix et de facteur de sécurité: acide de plomb> graphène> batterie de lithium.
● En termes de portabilité: batterie de lithium> acide de plomb = graphène.
4. Certificats liés à la batterie
● Batterie au plomb: Si la batterie de plomb-acide passe la vibration, la différence de pression et les tests de température à 55 ° C, il peut être exempté du transport de fret ordinaire. S'il ne réussit pas les trois tests, il est classé comme catégorie de marchandises dangereuses 8 (substances corrosives)
● Les certificats communs comprennent:
●Certification pour le transport sûr des produits chimiques(transport aérien / mer);
●MSD(Fiche technique de sécurité des matériaux);
● Batterie au lithium: Classé comme exportation de marchandises dangereuses de classe 9
● Les certificats communs comprennent: les batteries au lithium sont généralement UN38.3, UN3480, UN3481 et UN3171, certificat de forfait de marchandises dangereux, rapport d'évaluation des conditions de transport de fret
●UN38.3Rapport d'inspection de la sécurité
●UN3480Pack de batterie au lithium-ion
●UN3481Batterie au lithium-ion installée dans l'équipement ou la batterie électronique au lithium et l'équipement emballés ensemble (même armoire de marchandises dangereuse)
●UN3171véhicule à batterie ou équipement alimenté par batterie (batterie placée dans la voiture, la même armoire de marchandises dangereuse)
5. Problèmes de batterie
● Les batteries au plomb sont utilisées pendant longtemps, et les connexions métalliques à l'intérieur de la batterie sont sujettes à la rupture, provoquant des courts-circuits et une combustion spontanée. Les batteries au lithium sont au-dessus de la durée de vie, et le noyau de la batterie vieillit et fuit, ce qui peut facilement provoquer des courts-circuits et des températures élevées.
Batteries au plomb
Batterie au lithium
● Modification non autorisée: les utilisateurs modifient le circuit de la batterie sans autorisation, ce qui affecte les performances de sécurité du circuit électrique du véhicule. Une mauvaise modification provoque la surcharge, surchargée, chauffée et court-circuiter le circuit du véhicule.
Batteries au plomb
Batterie au lithium
● défaillance du chargeur. Si le chargeur est laissé dans la voiture pendant une longue période et secoue, il est facile de provoquer le desserration des condensateurs et des résistances du chargeur, ce qui peut facilement entraîner une surcharge de la batterie. Prendre le mauvais chargeur peut également provoquer une surcharge.
● Les vélos électriques sont exposés au soleil. En été, la température est élevée et il ne convient pas de garer les vélos électriques à l'extérieur au soleil. La température à l'intérieur de la batterie continuera d'augmenter. Si vous chargez la batterie immédiatement après être rentrée de la maison, la température à l'intérieur de la batterie continuera de monter. Lorsqu'il atteint la température critique, il est facile de s'enflammer spontanément.
● Les motos électriques sont facilement trempées dans l'eau pendant de fortes pluies. Les batteries au lithium ne peuvent pas être utilisées après avoir été trempée dans l'eau. Les véhicules électriques à batterie au plomb doivent être réparés dans un atelier de réparation après avoir été trempé dans l'eau.
6. Entretien quotidien et utilisation des batteries et autres
● Évitez la surcharge et la surchasion de la batterie
Surcharge:Généralement, des tas de charge sont utilisés pour la charge en Chine. Lorsqu'il est complètement facturé, l'alimentation sera automatiquement déconnectée. Lors de la charge avec un chargeur, la puissance sera automatiquement déconnectée lorsqu'elle est complètement facturée. En plus des chargeurs ordinaires sans fonction de mise à charge complète, lorsqu'ils sont complètement chargés, ils continueront de charger avec un petit courant, ce qui affectera la vie pendant longtemps;
Trop déchargé:Il est généralement recommandé de charger la batterie lorsqu'il reste 20% de puissance. Le chargement avec une faible puissance pendant une longue période entraînera une sous-tension de la batterie, et il peut ne pas être chargé. Il doit être activé à nouveau et peut ne pas être activé.
● Évitez de l'utiliser dans des conditions de température haute et basse.La température élevée intensifiera la réaction chimique et génèrera beaucoup de chaleur. Lorsque la chaleur atteint une certaine valeur critique, elle fera brûler et exploser la batterie.
● Évitez la charge rapide, ce qui entraînera des changements dans la structure interne et l'instabilité. Dans le même temps, la batterie se réchauffera et affectera la durée de vie de la batterie. Selon les caractéristiques de différentes batteries au lithium, pour une batterie d'oxyde de manganèse au lithium 20A, l'utilisation d'un chargeur 5A et d'un chargeur 4A dans les mêmes conditions d'utilisation, l'utilisation d'un chargeur 5A réduira le cycle d'environ 100 fois.
●Si le véhicule électrique n'est pas utilisé pendant longtemps, essayez de le charger une fois par semaine ou chaque 15 jours. La batterie en plomb-acide elle-même consommera environ 0,5% de sa propre puissance chaque jour. Il consommera plus rapidement lorsqu'il est installé sur une nouvelle voiture.
Les batteries au lithium consommeront également la puissance. Si la batterie n'est pas chargée pendant longtemps, elle sera dans un état de perte d'énergie et la batterie peut être inutilisable.
Une nouvelle batterie qui n'a pas été déballée doit être facturée une fois pour plus que100 jours.
●Si la batterie est utilisée depuis longtempstemps et a une faible efficacité, la batterie au plomb peut être ajoutée avec l'électrolyte ou l'eau par des professionnels pour continuer à être utilisé pendant une période, mais dans des circonstances normales, il est recommandé de remplacer directement la nouvelle batterie. La batterie au lithium a une faible efficacité et ne peut pas être réparée. Il est recommandé de remplacer directement la nouvelle batterie.
●Problème de charge: Le chargeur doit utiliser un modèle correspondant. 60V ne peut pas charger des batteries 48 V, le plomb-acide 60V ne peut pas charger des batteries au lithium 60V, etLes chargeurs d'acides plombs et les chargeurs de batterie au lithium ne peuvent pas être utilisés de manière interchangeable.
Si le temps de charge est plus long que d'habitude, il est recommandé de débrancher le câble de charge et d'arrêter la charge. Faites attention à savoir si la batterie est déformée ou endommagée.
●Life de la batterie = tension × batterie ampère × vitesse ÷ alimentation du moteur Cette formule ne convient pas à tous les modèles, en particulier les modèles de moteur haute puissance. Combiné avec les données d'utilisation de la plupart des utilisateurs féminines, la méthode est la suivante:
Batterie au lithium 48V, 1A = 2,5 km, batterie au lithium 60V, 1a = 3 km, batterie au lithium 72 V, 1A = 3,5 km, le plomb-acide est d'environ 10% de moins que la batterie au lithium.
La batterie 48V peut fonctionner 2,5 kilomètres par ampère (48v20a 20 × 2,5 = 50 kilomètres)
La batterie 60V peut fonctionner 3 kilomètres par ampère (60v20a 20 × 3 = 60 kilomètres)
La batterie 72V peut fonctionner 3,5 kilomètres par ampère (72v20a 20 × 3,5 = 70 kilomètres)
●La capacité de la batterie / le A du chargeur est égale au temps de charge, temps de charge = capacité de batterie / chargeur un nombre, par exemple 20A / 4A = 5 heures, mais parce que l'efficacité de charge sera plus lente après la charge à 80% (la pouls réduira le courant), il est donc généralement écrit en 5-6 heures ou 6-7 heures (pour l'assurance)
