Baterías de chumbo-ácido e baterías de litio
1. Baterías de chumbo-ácido
1.1 Que é as baterías de chumbo?
● A batería de chumbo-ácido é unha batería de almacenamento cuxos electrodos están feitos principalmentechumboe o seuóxidose cuxo electrólito éSolución de ácido sulfúrico.
● A tensión nominal dunha batería de chumbo-ácido de célula é2.0v, que se pode descargar a 1,5V e cobrar a 2,4V.
● Nas aplicacións,6 célula únicaAs baterías de chumbo-ácido adoitan conectarse en serie para formar un nominal12Vbatería de chumbo-ácido.
1.2 Estrutura da batería de chumbo-ácido
● No estado de descarga das baterías de chumbo-ácido, o compoñente principal do electrodo positivo é o dióxido de chumbo, e a corrente flúe desde o electrodo positivo ata o electrodo negativo, e o compoñente principal do electrodo negativo é chumbo.
● No estado de carga das baterías de chumbo-ácido, os compoñentes principais dos electrodos positivos e negativos son sulfato de chumbo e a corrente flúe desde o electrodo positivo ata o electrodo negativo.
●Baterías de grafeno: aditivos condutores de grafenoengádense aos materiais de electrodos positivos e negativos,Materiais de electrodos compostos de grafenoengádense ao electrodo positivo eCapas funcionais de grafenoengádense ás capas condutivas.
1.3 Que representa a información do certificado?
●6-DZF-20:6 significa que hai6 cuadrículas, cada rede ten unha tensión de2Ve a tensión conectada en serie é de 12V e 20 significa que a batería ten unha capacidade de20ah.
● D (eléctrico), Z (asistido por enerxía), F (batería sen mantemento regulada pola válvula).
●DZM:D (eléctrico), Z (vehículo asistido por enerxía), M (batería sen mantemento selada).
●EVF:EV (Vehículo da batería), F (batería sen mantemento regulada por válvulas).
1.4 A diferenza entre a válvula controlada e selada
●Batería sen mantemento regulada por válvulas:Non hai necesidade de engadir auga ou ácido para o mantemento, a batería en si é unha estrutura selada,sen fugas de ácido nin néboa ácida, cunha seguridade unidireccionalválvula de escape, cando o gas interno supera un certo valor, a válvula de escape ábrese automaticamente para esgotar o gas
●Batería de chumbo sen mantemento selada:A batería enteira étotalmente pechado (A reacción redox da batería circula dentro da cuncha selada), polo que a batería sen mantemento non ten desbordamento de "gas nocivo"
2. Baterías de litio
2.1 Que son as baterías de litio?
● As baterías de litio son un tipo de batería que usametal de litio or Aleación de litiocomo materiais de electrodos positivos/negativos e usa solucións de electrólitos non acuosos. (Sales de litio e disolventes orgánicos)
2.2 Clasificación da batería de litio
●As baterías de litio pódense dividir en dúas categorías: baterías metálicas de litio e baterías de iones de litio. As baterías de ións de litio son superiores ás baterías metálicas de litio en termos de seguridade, capacidade específica, taxa de auto-descarga e relación de prezo-prezo.
● Debido aos seus propios requisitos tecnolóxicos, só as empresas de poucos países están producindo este tipo de batería metálica de litio.
2,3 Batería de iones de litio
| Materiais de electrodos positivos | Tensión nominal | Densidade de enerxía | Vida ciclista | Custo | Seguridade | Tempos de ciclo | Temperatura de funcionamento normal |
| Óxido de cobalto de litio (LCO) | 3.7v | Medio | Baixo | Alto | Baixo | ≥500 300-500 | Fosfato de ferro de litio: -20 ℃ ~ 65 ℃ Litio ternario: -20 ℃ ~ 45 ℃As baterías de litio ternario son máis eficientes que o fosfato de ferro de litio a baixas temperaturas, pero non son tan resistentes a altas temperaturas como o fosfato de ferro de litio. Non obstante, isto depende das condicións específicas de cada fábrica de baterías. |
| Óxido de manganeso de litio (LMO) | 3.6V | Baixo | Medio | Baixo | Medio | ≥500 800-1000 | |
| Óxido de níquel de litio (LNO) | 3.6V | Alto | Baixo | Alto | Baixo | Sen datos | |
| Fosfato de ferro de litio (LFP) | 3.2V | Medio | Alto | Baixo | Alto | 1200-1500 | |
| Níquel cobalto aluminio (NCA) | 3.6V | Alto | Medio | Medio | Baixo | ≥500 800-1200 | |
| Níquel Cobalto Manganeso (NCM) | 3.6V | Alto | Alto | Medio | Baixo | ≥1000 800-1200 |
●Materiais de electrodos negativos:O grafito úsase principalmente. Ademais, tamén se pode usar o electrodo negativo de óxido de metal, aliaxe de litio, electrodo negativo de óxido, materiais de electrodos negativos, etc.
● Por comparación, o fosfato de ferro de litio é o material de electrodo positivo máis rendible.
2.4 Clasificación da forma da batería de iones de litio
Batería de iones de litio cilíndrico
Batería prismática de ións Li
Botón da batería de iones de litio
Batería de iones de litio en forma de especial
Batería de paquete suave
● Formas comúns empregadas para baterías de vehículos eléctricos:Pack cilíndrico e suave
● Batería de litio cilíndrico:
● Vantaxes: Tecnoloxía madura, baixo custo, pequena enerxía única, fácil de controlar, boa disipación de calor
● Desvantaxes:un gran número de paquetes de baterías, peso relativamente pesado, densidade de enerxía lixeiramente inferior
● Batería de litio de paquete suave:
● Vantaxes: Método de fabricación superposto, máis fino, máis lixeiro, maior densidade de enerxía, máis variacións ao formar un paquete de baterías
● Desvantaxes:un mal rendemento global do paquete de baterías (coherencia), non resistente ás altas temperaturas, non fácil de estandarizar, de alto custo
● Que forma é mellor para as baterías de litio? De feito, non hai resposta absoluta, depende principalmente da demanda
● Se desexa un baixo custo e bo rendemento global: batería de litio cilíndrico> batería de litio de paquete suave
● Se queres pequeno tamaño, luz, alta densidade de enerxía: batería de litio de paquete suave> batería de litio cilíndrico
2,5 Estrutura da batería de litio
● 18650: 18 mm indica o diámetro da batería, 65 mm indica a altura da batería, 0 indica unha forma cilíndrica, etcétera
● Cálculo da batería de litio 12V20AH: supón que a tensión nominal dunha batería de 18650 é de 3,7V (4,2V cando está totalmente cargada) e a capacidade é 2000AH (2AH)
● Para obter 12V, necesitas 3 18650 baterías (12/3,7≈3)
● Para obter 20AH, 20/2 = 10, necesitas 10 grupos de baterías, cada unha con 3 12V.
● 3 En serie é 12V, 10 en paralelo é 20AH, é dicir, 12V20AH (son necesarios un total de 30 18650 células)
● Ao descargarse, a corrente flúe desde o electrodo negativo ata o electrodo positivo
● Ao cargar, a corrente flúe desde o electrodo positivo ata o electrodo negativo
3. Comparación entre batería de litio, batería de chumbo e batería de grafeno
| Comparación | Batería de litio | Batería de chumbo-ácido | Batería de grafeno |
| Prezo | Alto | Baixo | Medio |
| Factor de seguridade | Baixo | Alto | Relativamente alto |
| Volume e peso | Pequeno tamaño, peso lixeiro | Tamaño grande e peso pesado | Gran volume, máis pesado que a batería de chumbo-ácido |
| Duración da batería | Alto | Normal | Superior á batería de chumbo-ácido, inferior á batería de litio |
| Vida útil | 4 anos (Litio ternario: 800-1200 veces Fosfato de ferro de litio: 1200-1500 veces) | 3 anos (3-500 veces) | 3 anos (> 500 veces) |
| Portabilidade | Flexible e fácil de transportar | Non se pode cargar | Non se pode cargar |
| Reparación | Non reparable | Reparable | Reparable |
● Non hai ningunha resposta absoluta a que batería é mellor para os vehículos eléctricos. Depende principalmente da demanda de baterías.
● En termos de vida e vida da batería: batería de litio> grafeno> ácido de chumbo.
● En termos de prezo e factor de seguridade: ácido de chumbo> grafeno> batería de litio.
● En termos de portabilidade: batería de litio> ácido de chumbo = grafeno.
4. Certificados relacionados coa batería
● Batería de chumbo-ácido: Se a batería de chumbo-ácido pasa a vibración, a diferenza de presión e as probas de temperatura de 55 ° C, pódese eximir do transporte de carga ordinaria. Se non pasa as tres probas, clasifícase como mercadorías perigosas Categoría 8 (substancias corrosivas)
● Os certificados comúns inclúen:
●Certificación para o transporte seguro de mercadorías químicas(transporte aéreo/marítimo);
●MSDS(Folla de datos de seguridade de materiais);
● Batería de litio: clasificada como exportación de mercancías perigosas de clase 9
● Os certificados comúns inclúen: as baterías de litio son normalmente UN38.3, UN3480, UN3481 e UN3171, certificado de paquetes de mercadorías perigosas, informe de avaliación de condicións de transporte de mercadorías
●UN38.3Informe de inspección de seguridade
●UN3480Batería de iones de litio
●UN3481Batería de iones de litio instalada en equipos ou batería electrónica de litio e equipos envasados xuntos (mesmo armario de mercadorías perigosas)
●UN3171vehículo con batería ou equipos con batería (batería colocada no coche, o mesmo armario de mercadorías perigosas)
5. Problemas da batería
● As baterías de chumbo-ácido úsanse durante moito tempo e as conexións metálicas dentro da batería son propensas á rotura, provocando curtocircuítos e combustión espontánea. As baterías de litio están ao longo da vida útil e o núcleo da batería envellece e se filtra, o que pode causar circuítos curtos e altas temperaturas.
Baterías de chumbo-ácido
Batería de litio
● Modificación non autorizada: os usuarios modifican o circuíto da batería sen autorización, o que afecta ao rendemento de seguridade do circuíto eléctrico do vehículo. A modificación inadecuada fai que o circuíto do vehículo sexa sobrecargado, sobrecargado, quentado e curto.
Baterías de chumbo-ácido
Batería de litio
● Fallo do cargador. Se o cargador queda no coche durante moito tempo e axita, é fácil provocar que os condensadores e as resistencias no cargador se afrouxen, o que pode levar facilmente a sobrecarga da batería. Tomar o cargador incorrecto tamén pode causar sobrecarga.
● As bicicletas eléctricas están expostas ao sol. No verán, a temperatura é alta e non é adecuada para estacionar bicicletas eléctricas fóra ao sol. A temperatura dentro da batería continuará subindo. Se cargas a batería inmediatamente despois de chegar a casa do traballo, a temperatura dentro da batería seguirá subindo. Cando chega á temperatura crítica, é fácil acender espontaneamente.
● As motocicletas eléctricas son facilmente empapadas en auga durante a choiva intensa. As baterías de litio non se poden usar despois de ser empapadas en auga. Os vehículos eléctricos de batería do ácido chumbo deben ser reparados nun taller de reparación despois de estar empapado en auga.
6. Mantemento diario e uso de baterías e outros
● Evite a sobrecarga e o exceso de descarga da batería
Sobrecarga:Xeralmente, úsanse pilas de carga para a carga en China. Cando estea totalmente cargado, a fonte de alimentación desconectarase automaticamente. Ao cargar cun cargador, o poder desconectarase automaticamente cando estea completamente cargado. Ademais dos cargadores comúns sen función de apagado de carga completa, cando estean completamente cargados, seguirán cobrando cunha pequena corrente, que afectará a vida durante moito tempo;
Excesivo de desacougamento:Recoméndase xeralmente cargar a batería cando queda un 20% de enerxía. Cargar con pouca potencia durante moito tempo fará que a batería estea baixo tensión e pode que non se cargue. Debe activarse de novo e pode que non se active.
● Evite usalo en condicións de alta e baixa temperatura.A alta temperatura intensificará a reacción química e xerará moita calor. Cando a calor alcance un certo valor crítico, fará que a batería queimase e explote.
● Evite a carga rápida, o que provocará cambios na estrutura interna e na inestabilidade. Ao mesmo tempo, a batería quentarase e afectará a duración da batería. Segundo as características de diferentes baterías de litio, para unha batería de óxido de manganeso de litio 20A, empregando un cargador 5A e un cargador 4A nas mesmas condicións de uso, usar un cargador 5A reducirá o ciclo en aproximadamente 100 veces.
●Se o vehículo eléctrico non se usa durante moito tempo, intente cargalo unha vez por semana ou todos 15 días. A batería de chumbo-ácido consumirá preto do 0,5% da súa propia potencia todos os días. Consumirá máis rápido cando se instale nun coche novo.
As baterías de litio tamén consumirán enerxía. Se a batería non se carga durante moito tempo, estará en estado de perda de enerxía e a batería pode ser inutilizable.
Unha batería totalmente nova que non se desembalou debe ser cargada unha vez por máis de100 días.
●Se a batería se usa durante moito tempoTempo e ten baixa eficiencia, a batería de chumbo-ácido pódese engadir con electrólito ou auga por parte dos profesionais para seguir usándose durante un período de tempo, pero en circunstancias normais, recoméndase substituír a nova batería directamente. A batería de litio ten baixa eficiencia e non se pode reparar. Recoméndase substituír directamente a nova batería.
●Problema de carga: O cargador debe usar un modelo correspondente. 60V non poden cargar baterías de 48V, o ácido de chumbo de 60V non pode cargar baterías de litio de 60V eOs cargadores de chumbo-ácido e os cargadores de batería de litio non se poden usar de xeito intercambiable.
Se o tempo de carga é máis longo do habitual, recoméndase desenchufar o cable de carga e deixar de cargar. Preste atención a se a batería está deformada ou danada.
●Life da batería = tensión × batería ampere × velocidade ÷ potencia do motor Esta fórmula non é adecuada para todos os modelos, especialmente modelos de motor de alta potencia. Combinado cos datos de uso da maioría dos usuarios femininos, o método é o seguinte:
Batería de litio 48V, 1A = 2,5 km, batería de litio 60V, 1A = 3 km, batería de litio 72V, 1A = 3,5 km, o ácido de chumbo é aproximadamente un 10% menos que a batería de litio.
A batería de 48V pode correr 2,5 quilómetros por amperio (48V20A 20 × 2,5 = 50 quilómetros)
A batería de 60V pode correr 3 quilómetros por amperio (60v20a 20 × 3 = 60 quilómetros)
A batería de 72V pode correr 3,5 quilómetros por amperio (72V20A 20 × 3,5 = 70 quilómetros)
●A capacidade da batería/a A do cargador é igual ao tempo de carga, Tempo de carga = capacidade da batería/cargador un número, por exemplo 20a/4a = 5 horas, pero porque a eficiencia de carga será máis lenta despois de cargar ata o 80% (o pulso reducirá a corrente), polo que normalmente está escrito como 5-6 horas ou 6-7 horas (para o seguro)
