З класифікації літієвих батарей зрозумійте основну технологію живлення акумуляторів за три хвилини.

«Хоча літій-залізо-фосфат хороший, він не такий хороший, як потрійні акумулятори».
Енергетичні батареї нових автомобілів можна розділити на вторинні батареї (включаючи свинцево-кислотні батареї, нікель-кадмієві батареї, нікель-метал-гідридні батареї та літієві батареї) і паливні елементи.

У цьому випуску ми продовжуємо вдосконалювати його, починаючи з класифікації літієвих батарей і аналізуючи основні технічні шляхи живлення батарей на ринку.

принцип роботи
Спочатку виправте концепцію, літієві батареї зазвичай поділяються на дві категорії відповідно до матеріалів, що використовуються в позитивних і негативних електродах:

літієві батареї використовують діоксид марганцю як матеріал позитивного електрода, а металевий літій або металевий сплав як матеріал негативного електрода; літій-іонні батареї використовують оксиди металів літієвого сплаву як матеріал позитивного електрода та графіт як матеріал негативного електрода.

Літій-металевий акумулятор недостатньо стабільний і не може заряджатися, тому він не є вторинним акумулятором. Для автомобілів з новою енергією те, що ми зазвичай називаємо літієвими батареями, відноситься до літій-іонних акумуляторів.

Давайте розглянемо, як працює літій-іонний акумулятор:
Літій-іонні акумулятори в основному складаються з чотирьох частин: позитивного електрода (літійвмісна сполука), негативного електрода (вуглецевий матеріал), електроліту та діафрагми:

коли акумулятор заряджається, атоми літію на позитивному електроді іонізуються в літій. іони та електрони (деінтеркаляція), а іони літію переміщуються до негативного електроду через електроліт з отриманням електронів, які відновлюються до атомів літію та вбудовуються в мікропори вуглецевого шару (вставка);

Коли акумулятор розряджається, атоми літію, вбудовані в вуглецевий шар негативного електрода, втрачають електрони (деінтеркаляція), перетворюючись на іони літію, які повертаються до позитивного електрода (інтеркаляція) через електроліт;

Процес заряджання та розряджання літієвих акумуляторів, тобто процес безперервної інтеркаляції та деінтеркаляції іонів літію між позитивним та негативним електродами, супроводжується інтеркаляцією та деінтеркаляцією еквівалентних електронів. Чим більше кількість іонів літію, тим вище зарядна і розрядна ємність.

Класифікація
Через різні матеріали катода літій-іонні батареї в основному поділяються на: літій-залізофосфат (LFP), літій-нікелат (LNO), літій-манганат (LMO), літій-кобальтат (LCO) і потрійний літій-нікель-кобальт-манганат (NCM). ), потрійний літій-нікель-кобальт-алюмінат (NCA), а матеріал негативного електрода - це переважно графітовий вуглецевий матеріал.

Технічний маршрут
Базуючись на наведеній вище таблиці, давайте подивимося на застосування різних типів літієвих батарей на ринку.

Давайте поговоримо про літій-кобальт-оксид, як творця літієвих батарей, звичайно, його також можна використовувати як акумулятор для живлення, щоб спочатку перевірити воду, і вперше він був використаний на Tesla Roadster, але через низький термін служби та безпеки, було доведено, що він не підходить для використання як акумулятор. Щоб компенсувати цей недолік, Tesla використовує так звану найкращу в світі систему керування батареєю для забезпечення стабільності батареї. Оксид літію-кобальту в даний час займає велику частку ринку в галузі 3C.

Другий — літієво-манганатний акумулятор, який вперше запропонувала акумуляторна компанія AESC. Цей AESC не маленький, це спільне підприємство Nissan і Nippon Electric Co., Ltd. (NEC). Представницькою моделлю марганцевокислого літію є Nissan Leaf. Завдяки низькій ціні, середній щільності енергії та середній безпеці він має так звані кращі загальні характеристики. Саме через цю прохолодну природу його поступово замінюють нові технології.

Далі йде фосфат літію заліза . Як флагманський продукт BYD, він має гарну стабільність, тривалий термін служби та економічні переваги. Він особливо підходить для гібридних автомобілів, які потребують частого заряджання та розряджання, але його недоліком є ​​середня щільність енергії.

Нарешті, є потрійна літієва батарея. Як висхідна зірка, щільність енергії може досягати найвищого рівня, але безпека відносно низька. Для чисто електричних транспортних засобів, які мають вимоги щодо запасу ходу, їх перспективи ширші, і вони є основним напрямком живлення акумуляторів на даний момент.