Baterii cu plumb și baterii cu litiu
1. Baterii cu plumb-acid
1.1 Ce este bateriile cu plumb-acid?
● Bateria cu plumb-acid este o baterie de stocare a cărei electrozi sunt confecționați în principalduceși esteoxizi, și al cărui electrolit esteSoluție de acid sulfuric.
● Tensiunea nominală a unei baterii cu un singur celule cu plumb-acid este2.0V, care poate fi externat la 1,5V și taxat la 2,4V.
● În aplicații,6 uniceluleBateriile cu plumb-acid sunt adesea conectate în serie pentru a forma un nominal12VBaterie cu plumb-acid.
1.2 Structura bateriei cu plumb-acid
● În starea de descărcare a bateriilor cu plumb-acid, componenta principală a electrodului pozitiv este dioxidul de plumb, iar curentul curge de la electrodul pozitiv la electrodul negativ, iar componenta principală a electrodului negativ este plumbul.
● În starea de încărcare a bateriilor cu plumb-acid, principalele componente ale electrozilor pozitivi și negativi sunt sulfatul de plumb, iar curentul curge de la electrodul pozitiv la electrodul negativ.
●Baterii de grafen: Aditivi conductivi grafensunt adăugate la materialele cu electrozi pozitivi și negativi,Materiale cu electrozi compuși grafensunt adăugate la electrodul pozitiv șistraturi funcționale de grafensunt adăugate la straturile conductoare.
1.3 Ce reprezintă informațiile din certificat?
●6-DZF-20:6 înseamnă că există6 grile, fiecare grilă are o tensiune de2V, iar tensiunea conectată în serie este de 12V, iar 20 înseamnă că bateria are o capacitate de20ah.
● D (electric), z (asistat de energie), F (baterie fără întreținere reglementată de supapă).
●DZM:D (electric), z (vehicul asistat de energie), M (baterie sigilată fără întreținere).
●EVF:EV (vehicul pentru baterie), F (baterie fără întreținere reglementată de supapă).
1.4 Diferența dintre supapa controlată și sigilată
●Baterie fără întreținere reglată cu supapă:Nu este nevoie să adăugați apă sau acid pentru întreținere, bateria în sine este o structură sigilată,Fără scurgeri de acid sau ceață acidă, cu o siguranță unidirecționalăsupapă de evacuare, când gazul intern depășește o anumită valoare, supapa de evacuare se deschide automat pentru a epuiza gazul
●Baterie sigilată fără întreținere, fără întreținere:Întreaga baterie estecomplet închis (Reacția redox a bateriei este circulată în interiorul cochiliei sigilate), astfel încât bateria fără întreținere nu are o revărsare „gaze dăunătoare”
2. Baterii de litiu
2.1 Ce este bateriile cu litiu?
● Bateriile de litiu sunt un tip de baterie care utilizeazăMetal de litiu or aliaj de litiuca materiale de electrod pozitive/negative și folosește soluții de electroliți non-apoase. (Săruri de litiu și solvenți organici)
2.2 Clasificarea bateriei cu litiu
●Bateriile de litiu pot fi împărțite aproximativ în două categorii: Baterii din metal cu litiu și baterii cu ioni de litiu. Bateriile cu ioni de litiu sunt superioare bateriilor metalice de litiu din punct de vedere al siguranței, capacității specifice, ratei auto-descărcării și a raportului de performanță-preț.
● Datorită propriilor cerințe tehnologice ridicate, doar companiile din câteva țări produc acest tip de baterie de metal cu litiu.
2,3 Baterie cu ioni de litiu
| Materiale pozitive cu electrod | Tensiune nominală | Densitatea energetică | Viața ciclului | Cost | Securitate | Timpi de ciclu | Temperatura normală de funcționare |
| Oxid de cobalt de litiu (LCO) | 3.7V | Mediu | Scăzut | Ridicat | Scăzut | ≥500 300-500 | Fosfat de fier de litiu: -20 ℃ ~ 65 ℃ Litiu tern: -20 ℃ ~ 45 ℃Bateriile de litiu ternar sunt mai eficiente decât fosfatul de fier de litiu la temperaturi scăzute, dar nu sunt la fel de rezistente la temperaturi ridicate precum fosfatul de fier de litiu. Cu toate acestea, acest lucru depinde de condițiile specifice ale fiecărei fabrici de baterii. |
| Oxid de mangan litiu (LMO) | 3.6V | Scăzut | Mediu | Scăzut | Mediu | ≥500 800-1000 | |
| Oxid de nichel de litiu (LNO) | 3.6V | Ridicat | Scăzut | Ridicat | Scăzut | Fără date | |
| Fosfat de fier de litiu (LFP) | 3.2V | Mediu | Ridicat | Scăzut | Ridicat | 1200-1500 | |
| Aluminiu de cobalt nichel (NCA) | 3.6V | Ridicat | Mediu | Mediu | Scăzut | ≥500 800-1200 | |
| Nichel Cobalt Mangan (NCM) | 3.6V | Ridicat | Ridicat | Mediu | Scăzut | ≥1000 800-1200 |
●Materiale negative ale electrodului:Grafitul este utilizat mai ales. În plus, metalul de litiu, aliaj de litiu, electrod negativ de siliciu-carbon, materiale cu electrod negativ cu oxid, etc. pot fi de asemenea utilizate pentru electrod negativ
● Prin comparație, fosfatul de fier de litiu este cel mai rentabil material electrod pozitiv.
2,4 Clasificarea formei bateriei cu litiu-ion
Baterie cilindrică cu ioni de litiu
Baterie prismatică Li-ion
Baterie cu ioni de litiu cu buton
Baterie cu ion litiu în formă specială
Baterie de pachet soft
● Forme obișnuite utilizate pentru bateriile pentru vehicule electrice:Cilindric și pachet moale
● Baterie cilindrică de litiu:
● Avantaje: Tehnologie matură, costuri reduse, energie mică, ușor de controlat, o bună disipare a căldurii
● Dezavantaje:un număr mare de pachete de baterii, o greutate relativ grea, o densitate energetică ușor mai mică
● Baterie de litiu cu pachete moi:
● Avantaje: Metoda de fabricație suprapusă, densitate energetică mai subțire, mai ușoară, mai mare, mai multe variații la formarea unui pachet de baterii
● Dezavantaje:Performanțe generale slabe ale bateriei (consistență), nu rezistentă la temperaturi ridicate, nu ușor de standardizat, costuri ridicate
● Ce formă este mai bună pentru bateriile cu litiu? De fapt, nu există niciun răspuns absolut, depinde în principal de cerere
● Dacă doriți costuri reduse și performanțe generale bune: baterie cilindrică de litiu> Baterie de litiu cu pachete moi
● Dacă doriți dimensiuni mici, ușoare, densitate ridicată de energie: baterie de litiu cu pachete moi> Baterie cilindrică de litiu
Structura bateriei de 2,5 litiu
● 18650: 18mm indică diametrul bateriei, 65mm indică înălțimea bateriei, 0 indică o formă cilindrică, și așa mai departe
● Calcularea bateriei de litiu de 12v20ah: Presupunem că tensiunea nominală a unei baterii din 18650 este de 3,7V (4.2V atunci când este încărcată complet), iar capacitatea este 2000ah (2AH)
● Pentru a obține 12V, aveți nevoie de 3 18650 baterii (12/3.7≈3)
● Pentru a obține 20ah, 20/2 = 10, aveți nevoie de 10 grupuri de baterii, fiecare cu 3 12V.
● 3 în serie este 12V, 10 în paralel este 20AH, adică 12v20ah (sunt necesare un total de 30 18650 celule)
● La descărcare, curentul curge de la electrodul negativ la electrodul pozitiv
● La încărcare, curentul curge de la electrodul pozitiv la electrodul negativ
3. Comparație între bateria de litiu, baterie cu plumb-acid și bateria grafen
| Comparaţie | Baterie de litiu | Baterie cu plumb-acid | Baterie grafen |
| Preţ | Ridicat | Scăzut | Mediu |
| Factor de siguranță | Scăzut | Ridicat | Relativ ridicat |
| Volum și greutate | Dimensiuni mici, greutate ușoară | Dimensiuni mari și greutate grea | Volum mare, mai greu decât bateria cu plumb-acid |
| Durata de viață a bateriei | Ridicat | Normal | Mai mare decât bateria cu plumb-acid, mai mică decât bateria de litiu |
| Durată de viaţă | 4 ani (Litiu ternar: de 800-1200 de ori Fosfat de fier de litiu: 1200-1500 de ori) | 3 ani (de 3-500 de ori) | 3 ani (> de 500 de ori) |
| Portabilitate | Flexibil și ușor de transportat | Nu poate fi taxat | Nu poate fi taxat |
| Repara | Non-reparabil | Reparabil | Reparabil |
● Nu există niciun răspuns absolut la care bateria este mai bună pentru vehiculele electrice. Depinde în principal de cererea de baterii.
● În ceea ce privește durata de viață și durata de viață a bateriei: baterie de litiu> grafen> acid de plumb.
● În ceea ce privește prețul și factorul de siguranță: acid de plumb> grafen> baterie de litiu.
● În ceea ce privește portabilitatea: baterie de litiu> acid plumb = grafen.
4. Certificate legate de baterie
● Baterie cu plumb-acid: Dacă bateria cu plumb-acid trece vibrațiile, diferența de presiune și testele de temperatură de 55 ° C, aceasta poate fi scutită de transportul obișnuit al încărcăturii. Dacă nu trece cele trei teste, acesta este clasificat ca mărfuri periculoase Categoria 8 (substanțe corozive)
● Certificatele comune includ:
●Certificare pentru transportul sigur de mărfuri chimice(transport aer/mare);
●MSDS(Fișa de date de siguranță a materialelor);
● Bateria cu litiu: clasificată ca export de mărfuri periculoase din clasa 9
● Certificatele comune includ: Bateriile de litiu sunt în mod obișnuit UN38.3, UN3480, UN3481 și UN3171, certificat de pachete de mărfuri periculoase, Condiții de transport de marfă Raport de evaluare
●UN38.3Raport de inspecție de siguranță
●UN3480Pachet de baterii cu litiu-ion
●UN3481Baterie cu litiu-ion instalată în echipamente sau bateria electronică electronică cu litiu ambalate împreună (același dulap de mărfuri periculoase)
●UN3171vehicul alimentat cu baterii sau echipament alimentat cu baterii (bateria plasată în mașină, același dulap de mărfuri periculoase)
5. Probleme cu baterii
● Bateriile cu plumb-acid sunt utilizate pentru o lungă perioadă de timp, iar conexiunile metalice din interiorul bateriei sunt predispuse la rupere, provocând scurtcircuite și combustie spontană. Bateriile de litiu sunt de -a lungul duratei de viață, iar miezul bateriei îmbătrânește și se scurge, ceea ce poate provoca cu ușurință scurtcircuite și temperaturi ridicate.
Baterii cu plumb-acid
Baterie de litiu
● Modificare neautorizată: utilizatorii modifică circuitul bateriei fără autorizare, ceea ce afectează performanța de siguranță a circuitului electric al vehiculului. Modificarea necorespunzătoare face ca circuitul vehiculului să fie supraîncărcat, supraîncărcat, încălzit și scurtcircuit.
Baterii cu plumb-acid
Baterie de litiu
● Eșecul încărcătorului. Dacă încărcătorul este lăsat în mașină pentru o lungă perioadă de timp și se agită, este ușor să se facă slăbirea condensatoarelor și rezistențelor din încărcător, ceea ce poate duce cu ușurință la supraîncărcarea bateriei. A lua încărcătorul greșit poate provoca, de asemenea, supraîncărcare.
● Bicicletele electrice sunt expuse la soare. Vara, temperatura este ridicată și nu este potrivită pentru a parca biciclete electrice afară la soare. Temperatura din interiorul bateriei va continua să crească. Dacă încărcați bateria imediat după ce ați plecat acasă de la preluarea lucrărilor, temperatura din interiorul bateriei va continua să crească. Când atinge temperatura critică, este ușor de aprins spontan.
● Motocicletele electrice sunt ușor înmuiate în apă în timpul ploii abundente. Bateriile de litiu nu pot fi utilizate după ce au fost înmuiate în apă. Vehiculele electrice cu baterii cu plumb trebuie să fie reparate într-un atelier de reparații după ce au fost înmuiate în apă.
6. Întreținerea zilnică și utilizarea bateriilor și a altora
● Evitați supraîncărcarea și excesul de comunicare a bateriei
Supraîncărcare:În general, grămezi de încărcare sunt utilizate pentru încărcare în China. Când este încărcat complet, alimentarea va fi deconectată automat. Atunci când se încarcă cu un încărcător, puterea va fi deconectată automat atunci când este încărcată complet. În plus față de încărcătoarele obișnuite, fără funcții de oprire completă, atunci când sunt încărcate complet, vor continua să încarce cu un curent mic, care va afecta viața mult timp;
Excesiv de dezamăgire:În general, este recomandat să încărcați bateria atunci când mai rămâne 20%. Încărcarea cu putere scăzută pentru o lungă perioadă de timp va face ca bateria să fie sub-tensiune și nu poate fi încărcată. Trebuie să fie activat din nou și este posibil să nu fie activat.
● Evitați să -l utilizați în condiții de temperatură ridicată și scăzută.Temperatura ridicată va intensifica reacția chimică și va genera multă căldură. Când căldura atinge o anumită valoare critică, aceasta va face ca bateria să ardă și să explodeze.
● Evitați încărcarea rapidă, care va provoca schimbări în structura și instabilitatea internă. În același timp, bateria se va încălzi și va afecta durata de viață a bateriei. Conform caracteristicilor diferitelor baterii de litiu, pentru o baterie de oxid de mangan de litiu 20A, folosind un încărcător 5A și un încărcător 4A în aceleași condiții de utilizare, folosind un încărcător 5A va reduce ciclul de aproximativ 100 de ori.
●Dacă vehiculul electric nu este utilizat de mult timp, încercați să -l încărcați o dată pe săptămână sau fiecare 15 zile. Bateria cu plumb-acid în sine va consuma aproximativ 0,5% din propria putere în fiecare zi. Se va consuma mai repede atunci când este instalat pe o mașină nouă.
Bateriile de litiu vor consuma, de asemenea, energie. Dacă bateria nu este încărcată mult timp, aceasta va fi într -o stare de pierdere a energiei electrice și bateria poate fi inutilizabilă.
O baterie nouă care nu a fost despachetată trebuie să fie încărcată o dată pentru mai mult de100 de zile.
●Dacă bateria a fost folosită de mult timpTimpul și are o eficiență scăzută, bateria cu plumb-acid poate fi adăugată cu electrolit sau apă de către profesioniști pentru a continua să fie utilizat pentru o perioadă de timp, dar în circumstanțe normale, este recomandat să înlocuiți direct noua baterie. Bateria cu litiu are o eficiență scăzută și nu poate fi reparată. Este recomandat să înlocuiți direct noua baterie.
●Problemă de încărcare: Încărcătorul trebuie să folosească un model de potrivire. 60V nu poate încărca baterii de 48V, 60V plumb-acid nu poate încărca baterii de litiu 60V șiÎncărcătoarele cu plumb-acid și încărcătoarele de baterii de litiu nu pot fi utilizate în mod interschimbabil.
Dacă timpul de încărcare este mai lung decât de obicei, este recomandat să deconectați cablul de încărcare și să opriți încărcarea. Acordați atenție dacă bateria este deformată sau deteriorată.
●Durata de viață a bateriei = Tensiune × Baterie ampere × Viteză ÷ Power Motor Această formulă nu este potrivită pentru toate modelele, în special modelele cu motor de mare putere. În combinație cu datele de utilizare ale majorității utilizatorilor de sex feminin, metoda este următoarea:
Baterie de litiu de 48V, 1A = 2,5 km, 60V Baterie de litiu, 1A = 3 km, 72V Baterie de litiu, 1A = 3,5 km, plumb-acid este cu aproximativ 10% mai puțin decât baterie de litiu.
Baterie de 48V poate rula 2,5 kilometri pe ampere (48V20A 20 × 2,5 = 50 kilometri)
Baterie de 60V poate rula 3 kilometri pe ampere (60V20A 20 × 3 = 60 kilometri)
Bateria de 72V poate rula 3,5 kilometri pe ampere (72v20A 20 × 3,5 = 70 kilometri)
●Capacitatea bateriei/A a încărcătorului este egală cu timpul de încărcare, timpul de încărcare = capacitatea bateriei/încărcătorul Un număr, de exemplu 20a/4a = 5 ore, dar pentru că eficiența de încărcare va fi mai lentă după încărcare la 80% (pulsul va reduce curentul), deci este de obicei scris ca 5-6 ore sau 6-7 ore (pentru asigurare)
