현재 리튬 이온 전원 배터리는 휴대 전화, 휴대용 컴퓨터, 비디오 카메라 및 카메라의 기존 배터리를 대체했습니다. 대용량 리튬 이온 배터리는 전기 자동차에서 시험되었으며 21 세기에 전기 자동차의 주요 전원 중 하나가 될 것입니다. 인공 위성, 항공 우주 및 에너지 저장에 사용되었습니다.
리튬 이온 배터리의 작동 원리
리튬 이온 배터리의 작동 원리는 배터리가 충전되면 양극 재료의 리튬이 방출되어 다이어프램을 통과하여 음극 흑연으로 들어가는 것입니다. 배터리가 방전되면 리튬 이온이 음극 흑연에서 방출되어 다이어프램을 통해 양극 재료로 돌아갑니다. . 전하 및 방전의 진행과 함께 리튬 이온은 양극및 음극으로부터 지속적으로 삽입및 추출됩니다.
리튬 이온 전원 배터리의 특징
고전압
리튬 이온 전원 배터리의 전압은 니켈 카드뮴 배터리와 니켈 수소 배터리의 3배, 납산 배터리의 거의 두 배입니다. 이는 리튬 이온 전력 배터리가 에너지가 높은 중요한 이유이기도 합니다. 따라서 동일한 전압으로 전원 배터리 팩을 형성할 때, 연재에 사용되는 리튬 이온 전원 배터리의 수는 납산 배터리 및 니켈 수소 배터리보다 훨씬 적을 것이다.
경량
특정 에너지는 Ni-MH 배터리의 2배, 납산 배터리의 4배에 달하는 150Wh/Kg로 높므로 무게는 동일한 에너지로 납산 배터리의 3분의 1에서 4분의 1입니다. 이러한 관점에서 리튬 배터리 소모량은 자원이 적고 리튬 만화 배터리에 사용되는 원소의 매장량이 상대적으로 크기 때문에 납산 및 니켈 금속 수화물 배터리의 가격이 더욱 증가할 수 있으며 리튬 배터리의 비용이 더욱 절감될 것입니다.
수
사이클 수는 1000~3,000배에 달할 수 있습니다. 70%의 용량 보존에 기초하여 배터리 팩의 100% 충전 및 방전 주기가 200배 이상 에 도달할 수 있으며, 수명은 5-8년 이상 에 도달할 수 있으며 수명은 납산 배터리의 약 2~3배에 달합니다. 기술 혁신과 장비 개선으로 배터리 수명이 길어지고 비용 성능이 더 높아질 것입니다.
낮은 자기 배출 비율: 매월 5% 미만.
광범위
저온 성능이 좋다. 리튬 이온 전원 배터리는 -40°C와 +55°C 사이에서 작동할 수 있으며, 저온에서 수성 배터리(예: 납산 배터리 및 니켈-수소 배터리)는 전해질 유동성의 악화로 인해 성능을 크게 저하시합니다.
메모리 없음
니켈 카드뮴 배터리와 니켈 금속 수화물 배터리와 같은 방전은 각 충전 전에 배출 할 필요가 없으며 언제 어디서나 충전 할 수 있습니다. 배터리 충전 및 방전의 깊이는 배터리 수명에 거의 영향을 미치지 않습니다. 완전히 충전되고 완전히 배출될 수 있습니다. 우리의 사이클 테스트는 완전히 충전되고 완전히 배출됩니다.
특히 전원 배터리에 적합합니다.
리튬 이온 배터리의 고전압 외에도 리튬 이온 전원 배터리 팩의 보호 보드는 고정밀, 저전력 소비 및 지능형 관리로 각 단일 배터리를 모니터링 할 수 있기 때문에 완벽한 과충전, 과방, 온도, 과전류, 단락 보호, 잠금 기능 및 신뢰할 수있는 이퀄라이징 충전 기능을 통해 배터리의 서비스 수명을 크게 연장합니다. 그러나 다른 유형의 배터리(예: 납산 배터리)는 배터리 의 일관성 및 충전기 문제로 인해 배터리 과충전 및 과다 방전 문제가 발생하기 쉽습니다(비용과 같은 여러 가지 이유로 인해 납산 배터리 팩은 각각 단일 셀을 모니터링 및 보호할 수 없습니다).
오염 없음
리튬 이온 전원 배터리에는 독성 물질이 없으므로 "녹색 배터리"라고 하며 주에서 지원됩니다. 납산 배터리와 카드뮴-니켈 배터리에는 납및 카드뮴과 같은 유해 물질이 포함되어 있기 때문에 주 정부는 필연적으로 감독 및 거버넌스(납산 배터리에 대한 수출 세 환급 제거, 납 자원 세금 증가 및 납산 전기 자전거 수출 제한)를 강화할 수밖에 없습니다. 비용도 증가할 것입니다. 리튬 배터리는 오염되지 않지만 자원 보존의 관점에서 간주됩니다. 리튬 이온 전력 배터리의 재활용, 재활용 안전, 재활용 비용도 고려해야 합니다.
보안 위험
리튬 이온 전력 배터리의 높은 에너지와 열악한 재료 안정성으로 인해 리튬 배터리는 안전 문제가 발생하기 쉽습니다. 2013년, 세계적으로 잘 알려진 휴대 전화 및 노트북 배터리 제조업체(양극전극 재료는 산화리튬 및 삼차 재료), 일본의 산요, 소니 및 기타 회사로 배터리의 버스트 속도를 40ppb(10억 분의 1)미만으로 제어해야 합니다. 국내 기업이 ppm(백만 분의 1 당 부품) 수준에 도달하는 것이 좋으며, 전원 배터리의 용량은 휴대 전화 배터리보다 높습니다. 리튬 배터리에 대한 안전 요구 사항은 100회 이상 입니다. 리튬 코발트 산화물 배터리와 대용량 재료 배터리는 경량화 와 크기가 작을 수 있지만 전기 자동차에 사용되는 전원 배터리에는 적합하지 않습니다. 혼합 결정 리튬 만화와 리튬 철 인산염의 리튬 이온 배터리는 가장 유망한 리튬 이온 전원 배터리입니다.
높은 가격
동일한 전압과 동일한 용량을 가진 리튬 이온 전원 배터리의 가격은 납산의 3-4배입니다. 리튬 이온 전원 배터리 시장의 확장, 비용 절감, 성능 개선, 납산 배터리 가격 상승으로 리튬 이온 전원 배터리의 비용 효율성은 납산 배터리보다 초과될 가능성이 높습니다.