Baterije s olovnim kiselinama i litijeve baterije
1.
1.1 Što su baterije s olovnim kiselinama?
● Baterija s olovnim kiselinama je baterija za odlaganje čije su elektrode uglavnom izrađenedovestiI njegovoksidi, i čiji je elektrolitOtopina sumporne kiseline.
● Nominalni napon jednoćelijske baterije od olovne kiseline je2.0V, što se može ispustiti na 1,5V i naplatiti na 2,4V.
● U aplikacijama,6 jednoćelijskihBaterije s olovnim kiselinama često su povezane u nizu kako bi tvorili nominalno12vBaterija s olovnom kiselinom.
1.2 Struktura baterije s olovnom kiselinom
● U stanju pražnjenja baterija olovnih kiselina, glavna komponenta pozitivne elektrode je olovni dioksid, a struja teče iz pozitivne elektrode u negativnu elektrodu, a glavna komponenta negativne elektrode je olovo.
● U stanju punjenja baterija olovnih kiselina, glavne komponente pozitivnih i negativnih elektroda su olovni sulfat, a struja teče iz pozitivne elektrode u negativnu elektrodu.
●Grafenske baterije: grafenski provodljivi aditividodaju se pozitivnim i negativnim materijalima elektroda,grafenski kompozitni materijali elektrodadodaju se u pozitivnu elektrodu iFunkcionalni slojevi grafenadodaju se u vodljive slojeve.
1.3 Što predstavljaju informacije o certifikatu?
●6-DZF-20:6 znači da postoje6 rešetki, svaka mreža ima napon2V, a napon spojen u nizu je 12V, a 20 znači da baterija ima kapacitet20ah.
● D (električni), z (napajanje), F (baterija bez održavanja regulirana ventilom).
●DZM:D (električni), z (vozilo uz pomoć napajanja), M (zapečaćena baterija bez održavanja).
●EVF:EV (vozilo baterije), F (baterija bez održavanja regulirana ventilom).
1.4 Razlika između ventila kontroliranog i zapečaćenog
●Baterija bez održavanja regulirana ventilom:Nema potrebe za dodavanjem vode ili kiseline za održavanje, sama baterija je zapečaćena struktura,Nema curenja kiseline ili kiseline, sa sigurnošću u jednom smjeruispušni ventil, kada unutarnji plin premaši određenu vrijednost, ispušni ventil se automatski otvara za iscrpljivanje plina
●Zapečaćena baterija bez održavanja olova:Cijela baterija jepotpuno zatvoren (Redox reakcija baterije cirkulira se unutar zapečaćene školjke), tako da baterija bez održavanja nema preljev "štetnog plina"
2. Litijeve baterije
2.1 Što su litijeve baterije?
● Litijeve baterije su vrsta baterije koja koristilitij metal or legura litijakao pozitivni/negativni materijali elektroda i koristi nevodne otopine elektrolita. (Litijeve soli i organska otapala)
2.2 Klasifikacija litijske baterije
●Litijeve baterije mogu se otprilike podijeliti u dvije kategorije: Litijeve metalne baterije i litij -ionske baterije. Litij-ionske baterije superiorne su od litij metalnih baterija u pogledu sigurnosti, specifičnog kapaciteta, omjera samo-pražnjenja i omjera cijene performansi.
● Zbog vlastitih visokih tehnoloških zahtjeva, samo tvrtke u nekoliko zemalja proizvode ovu vrstu litij metalne baterije.
2.3 Litij -ionska baterija
| Pozitivni elektrodni materijali | Nominalni napon | Gustoća energije | Život ciklusa | Koštati | Sigurnost | Ciklus vremena | Normalna radna temperatura |
| Litij kobalt oksid (LCO) | 3.7V | Srednji | Nizak | Visok | Nizak | ≥500 300-500 | Litij željezni fosfat: -20 ℃ ~ 65 ℃ Ternarni litij: -20 ℃ ~ 45 ℃Ternarne litijeve baterije su učinkovitije od litij željeznog fosfata na niskim temperaturama, ali nisu toliko otporne na visoke temperature kao litijev željezni fosfat. Međutim, to ovisi o specifičnim uvjetima svake tvornice baterije. |
| Litij mangan oksid (LMO) | 3.6V | Nizak | Srednji | Nizak | Srednji | ≥500 800-1000 | |
| Litij nikl oksid (LNO) | 3.6V | Visok | Nizak | Visok | Nizak | Nema podataka | |
| Litijev željezni fosfat (LFP) | 3.2V | Srednji | Visok | Nizak | Visok | 1200-1500 | |
| Nikl kobalt aluminij (NCA) | 3.6V | Visok | Srednji | Srednji | Nizak | ≥500 800-1200 | |
| Nikl kobalt mangan (NCM) | 3.6V | Visok | Visok | Srednji | Nizak | ≥1000 800-1200 |
●Negativni materijali za elektrode:Grafit se uglavnom koristi. Pored toga, litijev metal, litij legura, negativna elektroda od silicij-karbona, materijali za negativne elektrode oksida itd. Također se mogu koristiti za negativnu elektrodu
● Za usporedbu, litijev željezni fosfat je najisplativiji materijal s pozitivnim elektrodom.
2.4 Klasifikacija oblika baterije litij-iona
Cilindrična litij-ionska baterija
Prizmatična li-ion baterija
Gumb litij ionska baterija
Litij-ionska baterija posebnog oblika
Mekana paketa baterija
● Uobičajeni oblici koji se koriste za baterije električnih vozila:cilindričan i meko paket
● Cilindrična litijeva baterija:
● Prednosti: Zrela tehnologija, niska cijena, mala pojedinačna energija, jednostavna za kontrolu, dobra rasipanje topline
● Nedostaci:Veliki broj baterijskih paketa, relativno velika težina, nešto nižu gustoću energije
● Litij baterija mekog paketa:
● Prednosti: Nadložena metoda proizvodnje, tanja, lakša, veća gustoća energije, više varijacija prilikom formiranja baterije
● Nedostaci:Loše ukupne performanse baterijskog paketa (konzistencija), a ne otporna na visoke temperature, a ne lako standardizirati, visoke troškove
● Koji je oblik bolji za litijeve baterije? U stvari, ne postoji apsolutni odgovor, to uglavnom ovisi o potražnji
● Ako želite niske troškove i dobre ukupne performanse: cilindrična litij baterija> Soft-Pack litij baterija
● Ako želite malu veličinu, svjetlost, visoku gustoću energije: litij baterija mekanog paketa> cilindrična litij baterija
2,5 litijeva struktura baterije
● 18650: 18 mm označava promjer baterije, 65 mm označava visinu baterije, 0 označava cilindrični oblik, i tako dalje
● Izračunavanje litijske baterije 12V20AH: Pretpostavimo da je nominalni napon baterije iz 18650.
● Da biste dobili 12V, trebate 3 18650 baterija (12/3.7≈3)
● Da biste dobili 20AH, 20/2 = 10, treba vam 10 grupa baterija, svaka s 3 12 V.
● 3 u seriji je 12V, 10 paralelno je 20ah, to jest, 12v20AH (potrebno je ukupno 30 18650 stanica)
● Kada se ispušta, struja teče iz negativne elektrode u pozitivnu elektrodu
● Pri punjenju struja teče iz pozitivne elektrode do negativne elektrode
3. Usporedba između litijske baterije, baterije s olovnim kiselinama i baterije grafena
| Usporedba | Litij baterija | Baterija | Grafen baterija |
| Cijena | Visok | Nizak | Srednji |
| Faktor sigurnosti | Nizak | Visok | Relativno visok |
| Volumen i težina | Mala veličina, lagana težina | Velika veličina i velika težina | Veliki volumen, teže od baterije od olovne kiseline |
| Vijek trajanja baterije | Visok | Normalan | Veća od baterije od olova, niže od litijske baterije |
| Životni vijek | 4 godine (Ternarni litij: 800-1200 puta Litij željezni fosfat: 1200-1500 puta) | 3 godine (3-500 puta) | 3 godine (> 500 puta) |
| Prenosivost | Fleksibilan i jednostavan za nošenje | Ne može se naplatiti | Ne može se naplatiti |
| Popravak | Nepravilan | Opravljiv | Opravljiv |
● Ne postoji apsolutni odgovor na koji je baterija bolja za električna vozila. Uglavnom ovisi o potražnji za baterijama.
● U smislu trajanja baterije i trajanja vijek trajanja: litij baterija> grafen> olovna kiselina.
● U smislu cijene i sigurnosnog faktora: olovna kiselina> grafen> litij baterija.
● U smislu prenosivosti: litij baterija> olovna kiselina = grafen.
4. certifikati povezani s baterijom
● Baterija s olovnom kiselinom: Ako baterija s olovnom kiselinom prođe testovi vibracija, razlika tlaka i temperaturne testove od 55 ° C, može se izuzeti od uobičajenog prijevoza tereta. Ako ne prođe tri ispitivanja, klasificiran je kao opasna roba kategorija 8 (korozivne tvari)
● Uobičajene potvrde uključuju:
●Potvrda za siguran prijevoz kemijske robe(zračni/morski prijevoz);
●MSDS(List podataka o sigurnosti materijala);
● Litij baterija: Klasificirano kao izvoz opasne robe klase 9
● Uobičajene potvrde uključuju: litijeve baterije su obično UN38.3, UN3480, UN3481 i UN3171, Potvrda o paketu opasnih roba, Izvješće o prometu teretnog prijevoza
●UN38.3Izvješće o sigurnosnom inspekciji
●UN3480litij-ion baterija
●UN3481Litij-ionska baterija instalirana u opremi ili litij elektroničkoj bateriji i opremi pakiranim zajedno (isti ormar za opasne robe)
●UN3171Vozilo s pogonom na bateriju ili oprema na bateriju (baterija smještena u automobil, isti ormar za opasne robe)
5. Problemi s baterijom
● Baterije s olovnim kiselinama koriste se dugo, a metalni spojevi unutar baterije skloni su lomljenju, uzrokujući kratke spojeve i spontano izgaranje. Litijeve baterije su tijekom servisnog vijeka, a jezgra baterije starenje i curi, što lako može uzrokovati kratke spojeve i visoke temperature.
Baterije
Litij baterija
● Neovlaštena izmjena: Korisnici modificiraju krug baterije bez autorizacije, što utječe na sigurnosne performanse električnog kruga vozila. Nepravilna modifikacija uzrokuje da se krug vozila preopterećuje, preopterećuje, zagrijava i kratki spoj.
Baterije
Litij baterija
● Neuspjeh punjača. Ako se punjač dugo ostane u automobilu i trese, lako je uzrokovati otpuštanje kondenzatora i otpornika u punjaču, što lako može dovesti do prekomjernog punjenja baterije. Uzimanje pogrešnog punjača također može uzrokovati prekoračenje.
● Električni bicikli su izloženi suncu. Ljeti je temperatura visoka i nije prikladna za parkiranje električnih bicikala vani na suncu. Temperatura unutar baterije nastavit će rasti. Ako bateriju napunite odmah nakon što se vratite kući s posla, temperatura unutar baterije nastavit će rasti. Kad dosegne kritičnu temperaturu, lako je spontano zapaliti.
● Električni motocikli lako se natapaju u vodi tijekom obilne kiše. Litijeve baterije ne mogu se koristiti nakon natopljenih u vodi. Električna vozila baterije s olovnim kiselinama potrebno je popraviti u servisu nakon natapanja u vodi.
6. Dnevno održavanje i upotreba baterija i drugih
● Izbjegavajte prekomjerno punjenje i prekomjerno punjenje baterije
Preplaćivanje:Općenito, punjenje gomile koristi se za punjenje u Kini. Kad se potpuno napuni, napajanje će se automatski isključiti. Pri punjenju punjačem, snaga će se automatski isključiti kada se u potpunosti napuni. Osim običnih punjača bez pune funkcije isključivanja, kada se potpuno naplati, nastavit će se naplaćivati s malom strujom, što će dugo utjecati na život;
Prekomjerno punjenje:Obično se preporučuje punjenje baterije kada ostane 20% snage. Punjenje s malom energijom dugo će uzrokovati da baterija bude nedovoljno napon, a možda se neće naplatiti. Treba ga ponovo aktivirati i možda se ne aktivira.
● Izbjegavajte ga koristiti u uvjetima s visokim i niskim temperaturama.Visoka temperatura pojačat će kemijsku reakciju i stvoriti puno topline. Kad toplina dosegne određenu kritičnu vrijednost, uzrokovat će da baterija sagori i eksplodira.
● Izbjegavajte brzo punjenje, što će uzrokovati promjene u unutarnjoj strukturi i nestabilnosti. Istodobno će se baterija zagrijati i utjecati na trajanje baterije. Prema karakteristikama različitih litijevih baterija, za bateriju od 20A litij mangan oksida, koristeći 5A punjač i 4A punjač u istim uvjetima upotrebe, koristeći 5A punjač smanjit će ciklus za oko 100 puta.
●Ako se električno vozilo dugo ne koristi, pokušajte ga napuniti jednom tjedno ili svaki 15 dana. Sama baterija s olovnom kiselinom svakodnevno će konzumirati oko 0,5% vlastite snage. Konzumirat će se brže kada se instalira na novi automobil.
Litijeve baterije također će konzumirati napajanje. Ako se baterija dugo ne naplaćuje, bit će u stanju gubitka energije i baterija može biti neupotrebljiva.
Potpuno nova baterija koja se nije raspakirala treba naplatiti jednom više od100 dana.
●Ako se baterija koristi dugoVrijeme i ima nisku učinkovitost, bateriju olova mogu se dodati s elektrolitom ili vodom od strane profesionalaca da se i dalje koriste neko vrijeme, ali u normalnim okolnostima preporučuje se izravno zamijeniti novu bateriju. Litij baterija ima nisku učinkovitost i ne može se popraviti. Preporučuje se izravno zamijeniti novu bateriju.
●Problem punjenja: Punjač mora koristiti odgovarajući model. 60V ne može napuniti 48V baterije, 60V olovne kiseline ne može napuniti 60V litijeve baterije iPunjači s olovnim kiselinama i punjači litij baterija ne mogu se koristiti naizmjenično.
Ako je vrijeme punjenja duže nego inače, preporučuje se isključivanje kabela za punjenje i zaustavljanje punjenja. Obratite pažnju na to je li baterija deformirana ili oštećena.
●Životni vijek baterije = napon × Battery Ampere × Speed ÷ Snaga motora Ova formula nije prikladna za sve modele, posebno modele motora velike snage. U kombinaciji s podacima o upotrebi većine ženskih korisnika, metoda je sljedeća:
48V litij baterija, 1A = 2,5 km, 60V litijska baterija, 1A = 3km, 72V litij baterija, 1A = 3,5 km, olovna kiselina je oko 10% manja od litij baterije.
48V baterija može teći 2,5 kilometara po ampere (48V20A 20 × 2,5 = 50 kilometara)
60V baterija može teći 3 kilometra po ampere (60V20A 20 × 3 = 60 kilometara)
72V baterija može teći 3,5 kilometara po ampere (72V20A 20 × 3,5 = 70 kilometara)
●Kapacitet baterije/A punjača jednak je vremenu punjenja, Vrijeme punjenja = Kapacitet baterije/punjač Broj, na primjer 20A/4A = 5 sati, ali budući da će učinkovitost punjenja biti sporija nakon punjenja na 80% (puls će smanjiti trenutnu), tako da se obično piše kao 5-6 sati ili 6-7 sati (za osiguranje)
