З розвитком глобальної диверсифікації наше життя постійно змінюється, включаючи різні електронні продукти, з якими ми контактуємо. Тоді ви, мабуть, не знаєте деяких компонентів цих продуктів, таких як високовольтні літієві батареї.
Оскільки вимоги до ємності літій-іонних акумуляторів для електрообладнання продовжують зростати, люди покладають все більші і більші очікування на щільність енергії літієвої батареї. Зокрема, різні портативні пристрої, такі як смартфони, планшети і ноутбуки, висувають підвищені вимоги до літій-іонних акумуляторів, які мають невеликі розміри і тривалий час роботи в режимі очікування.
Аналогічно, для іншого електрообладнання, такого як накопичувачі енергії, електроінструменти, електромобілі тощо, постійно розробляються літій-іонні акумулятори з меншою вагою, меншими розмірами, вищою вихідною напругою та щільністю потужності. Тому, високовольтна літієва батарея також стали важливим напрямком досліджень і розробок у найбільш найкращі постачальники bess.
</img
Що таке високовольтна літієва батарея?
Високовольтна батарея - це батарея, напруга якої відносно висока порівняно зі звичайними батареями. Їх можна розділити на два типи відповідно до акумуляторних елементів і акумуляторних блоків. Високовольтні акумулятори визначаються за напругою акумуляторних елементів. Цей аспект в основному стосується літієвих батарей. В даний час основними типами елементів літієвих батарей є високовольтні літієві батареї та низьковольтні літієві батареї.
В даний час літій-кобальт-оксид широко досліджується і застосовується як високовольтний анодний матеріал. Ця структура не має типу nafeo2 і є більш придатною для введення та виведення іонів літію. Теоретична щільність енергії літій-кобальтового оксиду становить 274 мАг/г, процес виробництва простий, електрохімічні характеристики стабільні, а частка ринку висока.
У практичному застосуванні лише деякі іони літію можуть бути реверсивно вбудовані і викинуті, а фактична щільність енергії становить близько 167 мАг/г (робоча напруга 4,35 В). Підвищення робочої напруги може значно збільшити щільність енергії. Наприклад, збільшення робочої напруги з 4,2 В до 4,35 В може збільшити щільність енергії приблизно на 161ТП3Т.
Історія розвитку високовольтних літієвих батарей
Для розробки літій-іонних акумуляторів з високою щільністю енергії, крім постійної оптимізації використання простору, збільшення щільності ущільнення і грам-ємності матеріалів позитивного і негативного електродів батареї, використовуються високопровідні вуглецеві нанометри і полімерні зв'язуючі речовини для поліпшення позитивного і негативного електродів. Крім вмісту активного матеріалу, підвищення робочої напруги літій-іонних акумуляторів також є одним з важливих способів збільшення щільності енергії акумулятора.
Напруга відсічення літій-іонних акумуляторів поступово переходить від початкових 4,2 В до 4,35 В, 4,4 В, 4,45 В, 4,5 В і 5 В. Серед них 5В нікель-марганцеві літій-іонні батареї мають відмінні характеристики, такі як висока щільність енергії та висока потужність, і стануть одним з важливих напрямків для майбутнього розвитку нових енергетичних транспортних засобів та накопичувачів енергії. З постійним розвитком науково-дослідних технологій в галузі електропостачання літій-іонні батареї з вищою напругою та вищою щільністю енергії поступово вийдуть з лабораторій і будуть служити споживачам у майбутньому.
Характеристики високовольтної літієвої батареї
Високовольтні елементи літієвих батарей мають вищу щільність енергії та нижчі показники безпеки, ніж низьковольтні батареї, але їхня розрядна платформа є відносно високою. У той же час ємність акумулятораВисоковольтні акумулятори легші за низьковольтні за об'ємом і вагою, ніж низьковольтні.
Зі збільшенням напруги високовольтної літієвої батареї деякі властивості безпеки будуть знижуватися під час використання, тому вони не використовувалися в масовому порядку в електромобілях. В даний час катодні матеріали, що використовуються в електромобілях, - це в основному потрійні матеріали і фосфат заліза літію. Для того, щоб збільшити щільність енергії для задоволення попиту, зазвичай вибирають високонікелеві катодні матеріали, такі як 811NCM та NCA, кремнієво-вуглецеві аноди великої ємності або поліпшення використання простору акумулятора, щоб підвищити щільність енергії та термін служби батареї.
Літій-кобальт-оксидні матеріали для струму і високої напруги використовуються в батареях з високою щільністю енергії, наприклад, у високоякісних батареях для мобільних телефонів. Зростаючі вимоги до продуктивності акумуляторів в основному відображаються в необхідності більш високої щільності енергії, наприклад, вимоги до вмісту вуглецю в катодах 4,35 В акумуляторів. Щільність енергії становить близько 660 Вт-год/л, а батарея на 4,4 В досягла близько 740 Вт-год/л.
Це вимагає, щоб анодний матеріал мав вищу щільність ущільнення, більший об'єм пустот, а структура матеріалу була більш стабільною під високим тиском. Однак літій-кобальт-оксидний електродний матеріал має такі недоліки, як нестача ресурсів кобальту, висока ціна і певна токсичність іонів кобальту, що обмежує його широке застосування в силових літієвих батареях.
З точки зору швидкості розряду між високовольтними і низьковольтними батареями, високовольтна літієва батарея має вищу швидкість розряду і більшу потужність, ніж низьковольтна літієва батарея. Тому високовольтні батареї теоретично повинні бути більш придатними для використання у виробах та обладнанні, які вимагають високої швидкості розряду.
Заходи безпеки при використанні високовольтних літієвих батарей
Напруга літієвих батарей зазвичай становить від 3,7 до 3,8 В. Літієві батареї можна розділити на низьковольтні літієві батареї та високовольтні літієві батареї відповідно до напруги. Номінальна напруга низьковольтних літієвих батарей, як правило, нижче 3,6 В, а номінальна напруга високовольтних літієвих батарей, як правило, вище 3,6 В.
Згідно з тестом літієвого лічильника, діапазон напруги низьковольтних літієвих батарей становить 2,5~4,2 В, а діапазон напруги високовольтних літієвих батарей - 2,5~4,35 В. Рівень напруги також є однією з важливих ознак для їх розрізнення.
Високовольтні літієві батареї підходять для пристроїв, які вимагають великої ємності, об'єму і ваги, наприклад, смартфонів, планшетів і ноутбуків; низьковольтні літієві батареї підходять для пристроїв, які не вимагають великого об'єму і ваги, наприклад, електроінструментів.
У той же час, при використанні високовольтних літієвих батарей потрібно звернути увагу на наступні моменти:
1. Під час використання слід використовувати спеціальний зарядний пристрій, а також звернути увагу на зарядка акумулятора параметри напруги та струму;
2. Не замикайте літієву батарею примусово, щоб уникнути пошкодження батареї та виникнення проблем з безпекою;
3. Не вибирайте батареї для змішаного використання випадковим чином. Для комбінованого використання слід обирати батареї з однаковими параметрами;
4. Коли літієві батареї не використовуються, їх слід зберігати в прохолодному і сухому місці.
+86 - 18925002618
