Baterai timbal-asam & baterai lithium
1. Baterai asam timbal
1.1 Apa itu baterai asam timbal?
● Baterai asam timbal adalah baterai penyimpanan yang elektrodanya terutama terbuat darimemimpindan ituoksida, dan elektrolit siapalarutan asam sulfat.
● Tegangan nominal baterai asam timbal satu sel adalah2.0V, yang dapat dikeluarkan menjadi 1.5V dan dibebankan ke 2.4V.
● Dalam aplikasi,6 sel tunggalBaterai asam timbal sering dihubungkan secara seri untuk membentuk nominal12vBaterai asam timbal.
1.2 Struktur baterai asam timbal
● Dalam keadaan pelepasan baterai asam timbal, komponen utama elektroda positif adalah timbal dioksida, dan arus mengalir dari elektroda positif ke elektroda negatif, dan komponen utama elektroda negatif adalah timbal.
● Dalam keadaan muatan baterai asam timbal, komponen utama elektroda positif dan negatif adalah timbal sulfat, dan arus mengalir dari elektroda positif ke elektroda negatif.
●Baterai Graphene: Aditif konduktif grapheneditambahkan ke bahan elektroda positif dan negatif,bahan elektroda komposit grapheneditambahkan ke elektroda positif, danLapisan fungsional grapheneditambahkan ke lapisan konduktif.
1.3 Apa yang diwakili oleh informasi tentang sertifikat?
●6-DZF-20:6 berarti ada6 kisi, setiap kisi memiliki tegangan2V, dan tegangan yang terhubung secara seri adalah 12V, dan 20 berarti baterai memiliki kapasitas20ah.
● D (Listrik), Z (Bantuan Daya), F (baterai bebas perawatan yang diatur katup).
●DZM:D (Listrik), Z (Kendaraan Bantuan Daya), M (Baterai Bebas Perawatan Tertutup).
●EVF:EV (Baterai Kendaraan), F (Baterai Bebas Perawatan yang Diatur Katup).
1.4 Perbedaan antara katup dikendalikan dan disegel
●Baterai bebas perawatan yang diatur katup:Tidak perlu menambahkan air atau asam untuk perawatan, baterai itu sendiri adalah struktur yang disegel,Tidak ada kebocoran asam atau kabut asam, dengan keamanan satu arahkatup buang, saat gas internal melebihi nilai tertentu, katup buang secara otomatis membuka untuk menghabiskan gas
●Baterai timbal-asam bebas perawatan yang disegel:Seluruh bateraitertutup sepenuhnya (Reaksi redoks baterai diedarkan di dalam cangkang yang disegel), jadi baterai bebas perawatan tidak memiliki luapan "gas berbahaya"
2. Baterai lithium
2.1 Apa itu baterai lithium?
● Baterai lithium adalah jenis baterai yang digunakanlogam lithium or Paduan lithiumsebagai bahan elektroda positif/negatif dan menggunakan larutan elektrolit yang tidak berair. (Garam lithium dan pelarut organik)
2.2 Klasifikasi Baterai Lithium
●Baterai lithium dapat dibagi secara kasar menjadi dua kategori: baterai logam lithium dan baterai ion lithium. Baterai ion lithium lebih unggul daripada baterai logam lithium dalam hal keamanan, kapasitas spesifik, laju pelepasan diri dan rasio harga kinerja.
● Karena persyaratan teknologi yang tinggi, hanya perusahaan di beberapa negara yang memproduksi baterai logam lithium jenis ini.
2.3 Baterai Ion Lithium
| Bahan elektroda positif | Tegangan nominal | Kepadatan energi | Siklus Kehidupan | Biaya | Keamanan | Waktu siklus | Suhu operasi normal |
| Lithium Cobalt Oxide (LCO) | 3.7V | Sedang | Rendah | Tinggi | Rendah | ≥500 300-500 | Lithium Iron Phosphate: -20 ℃ ~ 65 ℃ Lithium Ternary: -20 ℃ ~ 45 ℃Baterai lithium terner lebih efisien daripada lithium zat besi fosfat pada suhu rendah, tetapi tidak tahan terhadap suhu tinggi seperti lithium zat besi fosfat. Namun, ini tergantung pada kondisi spesifik dari setiap pabrik baterai. |
| Lithium mangan oksida (LMO) | 3.6V | Rendah | Sedang | Rendah | Sedang | ≥500 800-1000 | |
| Lithium Nickel Oxide (LNO) | 3.6V | Tinggi | Rendah | Tinggi | Rendah | Tidak ada data | |
| Lithium Iron Phosphate (LFP) | 3.2V | Sedang | Tinggi | Rendah | Tinggi | 1200-1500 | |
| Nickel Cobalt Aluminium (NCA) | 3.6V | Tinggi | Sedang | Sedang | Rendah | ≥500 800-1200 | |
| Nickel Cobalt Mangan (NCM) | 3.6V | Tinggi | Tinggi | Sedang | Rendah | ≥1000 800-1200 |
●Bahan elektroda negatif:Grafit sebagian besar digunakan. Selain itu, logam lithium, paduan lithium, elektroda negatif silikon-karbon, bahan elektroda negatif oksida, dll juga dapat digunakan untuk elektroda negatif
● Sebagai perbandingan, lithium besi fosfat adalah bahan elektroda positif yang paling hemat biaya.
2.4 Klasifikasi bentuk baterai lithium-ion
Baterai lithium-ion silindris
Baterai li-ion prismatik
Baterai Lithium Ion Baterai
Baterai lithium-ion berbentuk khusus
Baterai paket lunak
● Bentuk umum yang digunakan untuk baterai kendaraan listrik:silindris dan paket lunak
● Baterai lithium silindris:
● Keuntungan: Teknologi dewasa, berbiaya rendah, energi tunggal kecil, mudah dikendalikan, disipasi panas yang baik
● Kerugian:Sejumlah besar paket baterai, berat yang relatif berat, kepadatan energi yang sedikit lebih rendah
● Baterai lithium paket lunak:
● Keuntungan: Metode pembuatan yang ditumpangkan, lebih tipis, lebih ringan, kepadatan energi yang lebih tinggi, lebih banyak variasi saat membentuk paket baterai
● Kerugian:Kinerja keseluruhan yang buruk dari paket baterai (konsistensi), tidak tahan terhadap suhu tinggi, tidak mudah untuk distandarisasi, biaya tinggi
● Bentuk mana yang lebih baik untuk baterai lithium? Faktanya, tidak ada jawaban mutlak, itu terutama tergantung pada permintaan
● Jika Anda ingin biaya rendah dan kinerja keseluruhan yang baik: Baterai lithium silindris> baterai lithium soft-pack
● Jika Anda ingin ukuran kecil, ringan, kepadatan energi tinggi: baterai lithium soft-pack> baterai lithium silinder
2.5 struktur baterai lithium
● 18650: 18mm menunjukkan diameter baterai, 65mm menunjukkan ketinggian baterai, 0 menunjukkan bentuk silindris, dan sebagainya
● Perhitungan baterai lithium 12v20Ah: Asumsikan bahwa tegangan nominal baterai 18650 adalah 3.7V (4.2V saat terisi penuh) dan kapasitasnya adalah 2000Ah (2Ah)
● Untuk mendapatkan 12V, Anda membutuhkan 3 18650 baterai (12/3.7≈3)
● Untuk mendapatkan 20Ah, 20/2 = 10, Anda memerlukan 10 kelompok baterai, masing -masing dengan 3 12V.
● 3 Seri adalah 12V, 10 secara paralel adalah 20Ah, yaitu, 12v20Ah (total 30 18650 sel diperlukan)
● Saat pelepasan, arus mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif
● Saat mengisi daya, arus mengalir dari elektroda positif ke elektroda negatif
3. Perbandingan antara baterai lithium, baterai timbal dan baterai graphene
| Perbandingan | Baterai lithium | Baterai asam timbal | Baterai Graphene |
| Harga | Tinggi | Rendah | Sedang |
| Faktor keamanan | Rendah | Tinggi | Relatif tinggi |
| Volume dan berat | Ukuran kecil, ringan | Ukuran besar dan berat berat | Volume besar, lebih berat dari baterai asam timbal |
| Masa pakai baterai | Tinggi | Normal | Lebih tinggi dari baterai asam timbal, lebih rendah dari baterai lithium |
| Jangka hidup | 4 tahun (Lithium Ternary: 800-1200 kali Lithium Iron Phosphate: 1200-1500 kali) | 3 tahun (3-500 kali) | 3 tahun (> 500 kali) |
| Portabilitas | Fleksibel dan mudah dibawa | Tidak bisa ditagih | Tidak bisa ditagih |
| Memperbaiki | Tidak dapat diperbaiki | Dapat diperbaiki | Dapat diperbaiki |
● Tidak ada jawaban mutlak untuk baterai mana yang lebih baik untuk kendaraan listrik. Ini terutama tergantung pada permintaan baterai.
● Dalam hal masa pakai dan masa pakai baterai: baterai lithium> graphene> asam timbal.
● Dalam hal faktor harga dan keamanan: asam timbal> graphene> baterai lithium.
● Dalam hal portabilitas: baterai lithium> asam timbal = graphene.
4. Sertifikat Terkait Baterai
● Baterai timbal-asam: Jika baterai timbal-asam melewati getaran, perbedaan tekanan, dan uji suhu 55 ° C, dapat dibebaskan dari transportasi kargo biasa. Jika tidak lulus tiga tes, itu diklasifikasikan sebagai Barang Berbahaya Kategori 8 (zat korosif)
● Sertifikat umum meliputi:
●Sertifikasi untuk pengangkutan barang kimia yang aman(transportasi udara/laut);
●MSDS(Lembar Data Keselamatan Bahan);
● Baterai lithium: diklasifikasikan sebagai ekspor barang berbahaya kelas 9
● Sertifikat umum meliputi: baterai lithium biasanya UN38.3, UN3480, UN3481 dan UN3171, Sertifikat Paket Barang Berbahaya, Laporan Penilaian Kondisi Transportasi Pengangkutan
●UN38.3Laporan Inspeksi Keselamatan
●UN3480Paket baterai lithium-ion
●UN3481baterai lithium-ion dipasang di baterai peralatan atau elektronik lithium dan peralatan yang dikemas bersama-sama (kabinet barang berbahaya yang sama)
●UN3171Kendaraan bertenaga baterai atau peralatan bertenaga baterai (ditempatkan baterai di dalam mobil, kabinet barang berbahaya yang sama)
5. Masalah baterai
● Baterai asam timbal digunakan untuk waktu yang lama, dan koneksi logam di dalam baterai rentan terhadap kerusakan, menyebabkan sirkuit pendek dan pembakaran spontan. Baterai lithium lebih dari masa pakai, dan inti baterai menua dan bocor, yang dapat dengan mudah menyebabkan sirkuit pendek dan suhu tinggi.
Baterai asam timbal
Baterai lithium
● Modifikasi yang tidak sah: Pengguna memodifikasi sirkuit baterai tanpa otorisasi, yang mempengaruhi kinerja keamanan sirkuit listrik kendaraan. Modifikasi yang tidak tepat menyebabkan sirkuit kendaraan kelebihan beban, kelebihan beban, dipanaskan, dan dihubungkan.
Baterai asam timbal
Baterai lithium
● Kegagalan pengisi daya. Jika pengisi daya ditinggalkan di dalam mobil untuk waktu yang lama dan bergetar, mudah untuk menyebabkan kapasitor dan resistor dalam pengisi daya longgar, yang dapat dengan mudah menyebabkan pengisian daya baterai yang berlebihan. Mengambil pengisi daya yang salah juga dapat menyebabkan pengisian berlebihan.
● Sepeda listrik terkena sinar matahari. Di musim panas, suhunya tinggi dan tidak cocok untuk memarkir sepeda listrik di luar di bawah sinar matahari. Suhu di dalam baterai akan terus naik. Jika Anda mengisi baterai segera setelah pulang kerja, suhu di dalam baterai akan terus naik. Ketika mencapai suhu kritis, mudah untuk menyala secara spontan.
● Sepeda motor listrik mudah direndam dalam air selama hujan lebat. Baterai lithium tidak dapat digunakan setelah direndam dalam air. Kendaraan listrik baterai asam timbal harus diperbaiki di bengkel setelah direndam dalam air.
6. Perawatan harian dan penggunaan baterai dan lainnya
● Hindari pengisian berlebih dan pembukaan baterai yang berlebihan
Pengisian berlebih:Secara umum, tumpukan pengisian daya digunakan untuk mengisi daya di Cina. Saat terisi penuh, catu daya akan secara otomatis terputus. Saat mengisi daya dengan pengisi daya, daya akan secara otomatis terputus ketika terisi penuh. Selain pengisi daya biasa tanpa fungsi power-off penuh, ketika terisi penuh, mereka akan terus mengisi dengan arus kecil, yang akan mempengaruhi kehidupan untuk waktu yang lama;
Over-discharging:Biasanya disarankan untuk mengisi baterai ketika ada 20% daya yang tersisa. Pengisian daya dengan daya rendah untuk waktu yang lama akan menyebabkan baterai berada di bawah tegangan, dan mungkin tidak dikenakan biaya. Itu perlu diaktifkan lagi, dan mungkin tidak diaktifkan.
● Hindari menggunakannya dalam kondisi suhu tinggi dan rendah.Suhu tinggi akan mengintensifkan reaksi kimia dan menghasilkan banyak panas. Ketika panas mencapai nilai kritis tertentu, itu akan menyebabkan baterai terbakar dan meledak.
● Hindari pengisian cepat, yang akan menyebabkan perubahan dalam struktur dan ketidakstabilan internal. Pada saat yang sama, baterai akan memanas dan mempengaruhi masa pakai baterai. Menurut karakteristik baterai lithium yang berbeda, untuk baterai oksida lithium mangan 20A, menggunakan pengisi daya 5A dan pengisi daya 4A di bawah kondisi penggunaan yang sama, menggunakan pengisi daya 5A akan mengurangi siklus sekitar 100 kali.
●Jika kendaraan listrik tidak digunakan untuk waktu yang lama, cobalah untuk mengisi daya sekali seminggu atau setiap 15 hari. Baterai timbal-asam itu sendiri akan mengkonsumsi sekitar 0,5% dari daya sendiri setiap hari. Ini akan mengkonsumsi lebih cepat saat diinstal pada mobil baru.
Baterai lithium juga akan mengkonsumsi daya. Jika baterai tidak dikenakan biaya untuk waktu yang lama, itu akan berada dalam keadaan kehilangan daya dan baterai mungkin tidak dapat digunakan.
Baterai baru yang belum dibongkar perlu dibebankan untuk lebih dari100 hari.
●Jika baterai sudah lama digunakanWaktu dan memiliki efisiensi rendah, baterai asam timbal dapat ditambahkan dengan elektrolit atau air oleh para profesional untuk terus digunakan untuk jangka waktu tertentu, tetapi dalam keadaan normal, disarankan untuk mengganti baterai baru secara langsung. Baterai lithium memiliki efisiensi rendah dan tidak dapat diperbaiki. Disarankan untuk mengganti baterai baru secara langsung.
●Masalah pengisian: Pengisi daya harus menggunakan model yang cocok. 60V tidak dapat mengisi baterai 48V, asam timbal 60V tidak dapat mengisi baterai lithium 60V, danPengisi daya timbal dan baterai lithium tidak dapat digunakan secara bergantian.
Jika waktu pengisian lebih lama dari biasanya, disarankan untuk mencabut kabel pengisian daya dan berhenti mengisi daya. Perhatikan apakah baterai cacat atau rusak.
●Masa pakai baterai = tegangan × baterai ampere × kecepatan ÷ daya motor Formula ini tidak cocok untuk semua model, terutama model motor daya tinggi. Dikombinasikan dengan data penggunaan sebagian besar pengguna wanita, metode ini adalah sebagai berikut:
Baterai lithium 48V, 1a = 2.5 km, baterai lithium 60V, 1a = 3 km, baterai lithium 72V, 1A = 3,5 km, timbal-asam sekitar 10% lebih rendah dari baterai lithium.
Baterai 48V dapat berjalan 2,5 kilometer per ampere (48v20a 20 × 2,5 = 50 kilometer)
Baterai 60V dapat berjalan 3 kilometer per ampere (60v20a 20 × 3 = 60 kilometer)
Baterai 72V dapat berjalan 3,5 kilometer per ampere (72v20a 20 × 3,5 = 70 kilometer)
●Kapasitas baterai/A dari pengisi daya sama dengan waktu pengisian, waktu pengisian = kapasitas baterai/pengisi daya angka, misalnya 20a/4a = 5 jam, tetapi karena efisiensi pengisian akan lebih lambat setelah pengisian hingga 80% (pulsa akan mengurangi arus), sehingga biasanya ditulis sebagai 5-6 jam atau 6-7 jam (untuk asuransi)
