Popularisering van professionele kennis in de lithiumbatterij-industrie

Lithium{0}}-ionbatterijen zijn een soort oplaadbaar secundair batterijsysteem dat metaaloxide uit een lithiumlegering gebruikt als het positieve elektrodemateriaal, grafiet als het negatieve elektrodemateriaal, en een niet-waterige elektrolytoplossing gebruikt. Het belangrijkste werkingsprincipe is gebaseerd op de omkeerbare intercalatie en de-intercalatie van lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden tijdens het laden en ontladen, in plaats van te vertrouwen op de redoxreactie van metallisch lithium. Dit geeft lithium-ion-batterijen aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele lithium-metaalbatterijen op het gebied van veiligheid, levensduur en energiedichtheid. Vanuit het perspectief van de productvorm is de lithium-ion-batterijcel de basiseenheid waaruit verschillende soorten batterijpakketten bestaan. Wanneer meerdere cellen worden gecombineerd en in serie en parallel worden verpakt, ontstaat een lithiumbatterijpakket of lithium-ionbatterijpakket.

 

Voor eindtoepassingsscenario's zijn speciale producten ontwikkeld voor fotovoltaïsche energie en energieopslag onder meer lithium-ionbatterijen voor zonneproducten, het lithiumbatterijpakket voor zonne-energieopslagsystemen en de lithiumionbatterij voor zonne-energiesystemen. Bovendien vertegenwoordigen Lithium SuperPack-batterijen een soort speciaal batterijproduct met een hoge-betrouwbare verpakking en een breed- temperatuuraanpassingsvermogen, terwijl Battery Pack Kit modulaire componentoplossingen biedt voor systeemintegrators. Vanuit het perspectief van technische classificatie kunnen lithiumbatterijen worden onderverdeeld in drie typen: cilindrisch, vierkant en zacht verpakt volgens verpakkingsvorm. Elke vorm heeft zijn eigen nadruk op groepsefficiëntie, warmteafvoercapaciteit en mechanische sterkte, en is geschikt voor verschillende toepassingsscenario's.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lithiumbatterijen hebben meestal twee vormen: cilindrisch en vierkant, met spiraalvormig gewikkelde of gestapelde elektrodegroepen erin. De positieve elektrode is samengesteld uit lithiumkobaltoxide, lithiummanganaat, lithiumijzerfosfaat of ternaire materialen gecoat op aluminiumfolie, en de aluminiumfolie dient als de positieve stroomcollector; de negatieve elektrode is samengesteld uit kunstmatig grafiet of natuurlijk grafiet bedekt met koperfolie, en de koperfolie dient als negatieve stroomcollector. Een laag extreem dunne en zeer doorlaatbare microporeuze polyethyleen- of polypropyleenfilm wordt gebruikt als isolatiemateriaal tussen de positieve en negatieve elektroden. De binnenkant van de batterij is gevuld met een organische elektrolytoplossing. Bovendien zijn een veiligheidsklep en een PTC-element (gebruikt in sommige cilindrische typen) bovenop de batterijkern geïnstalleerd om de batterij op tijd te beschermen tegen schade wanneer de batterij zich in een abnormale toestand bevindt of als de uitgang is kortgesloten-. De nominale spanning van een enkele lithium--ionbatterij is 3,7 V (lithiumijzerfosfaatsysteem is 3,2 V). Vanwege de beperkte capaciteit van een enkele batterij worden in praktische toepassingen vaak meerdere cellen in serie geschakeld om de spanning te verhogen en parallel om de capaciteit te vergroten om te voldoen aan de vereisten van het spanningsplatform en de energiecapaciteit van verschillende apparaten.

 

Vanuit het perspectief van het productieproces vereist de productie van gespecialiseerde producten voor energieopslag, zoals de batterij voor lithium-ionenenergieopslagsystemen, tientallen processen, zoals het coaten van poolstukken, walsen, snijden, wikkelen/lamineren, vloeistofinjectie, vorming en volumescheiding. Het productieproces van de poolstukken stelt extreem hoge eisen aan de uniformiteit van de laagdikte (tolerantie gecontroleerd binnen ±1,5 μm), de uitlijning van de poolstukken (afwijking niet groter dan 0,5 mm) en braambeheersing (braamhoogte niet groter dan 15 μm). Laserlassen wordt gebruikt om de schaal en het deksel af te dichten. De laspenetratie moet nauwkeurig worden gecontroleerd binnen het bereik van 0,3-0,8 mm, en er mogen geen doordringende poriën of spatdefecten zijn. Het vormingsproces is het eerste elektrochemische proces om de batterij te activeren en moet worden uitgevoerd in een strikt temperatuurgecontroleerde omgeving. De eerste laadstroom wordt gewoonlijk ingesteld op 0,05 C tot 0,1 C om de vorming van een stabiele vaste elektrolytinterfacefilm te bevorderen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solar Home System Lithium-ionbatterijen zijn speciaal ontworpen voor huishoudelijke fotovoltaïsche energieopslagsystemen. De kernvereisten omvatten een breed bedrijfstemperatuurbereik (-20 graden tot 60 graden), een levensduur van niet minder dan 6000 keer en een beschermingsniveau van IP65 of hoger om zich aan te passen aan installatieomgevingen buitenshuis. Lithium-zonnebatterijen worden veel gebruikt in off- fotovoltaïsche elektriciteitscentrales, back-upvoedingen voor communicatiebasisstations en microgrid-systemen in afgelegen gebieden. Hun capaciteitsspecificaties liggen doorgaans tussen 2,5 kWh en 20 kWh, en kunnen flexibel parallel worden uitgebreid afhankelijk van de vraag naar belasting. Op het gebied van grootschalige energieopslagcentrales wordt Solar Energy Storage Systems Lithium Batteries Pack ingezet in container- of kaststijl. De capaciteit van een enkel systeem kan het MWh-niveau bereiken, door deel te nemen aan de frequentie van het elektriciteitsnet en piekregulering en de integratie en het verbruik van het hernieuwbare energienet.

 

Lithium-ionbatterij voor zonne-energiesysteem legt de nadruk op communicatiecompatibiliteit met fotovoltaïsche omvormers, energieopslagconverters en energiebeheersystemen, en ondersteunt doorgaans meerdere protocollen zoals CAN-bus, RS485 en Modbus. Lithium SuperPack-batterijen zijn geschikt voor zware werkomstandigheden, zoals onbeheerde basisstations, apparatuur voor wetenschappelijk poolonderzoek en speciale voertuigen vanwege hun uitstekende ontladingsprestaties bij lage- temperaturen (meer dan 70% van de nominale capaciteit kan worden ontladen in een omgeving van -30 graden) en zeer betrouwbare afgedichte structuur. De Battery Pack Kit biedt systeemintegrators gestandaardiseerde batterijmodules, BMS-slaveboards, structurele onderdelen en kabelboomcomponenten, waardoor de complexiteit en cyclus van geïntegreerde ontwikkeling aanzienlijk wordt verminderd.

 

Op het gebied van energiebatterijen worden lithium-ionbatterijen veel gebruikt in elektrische personenauto's, elektrische bussen, logistieke voertuigen en speciale technische voertuigen. Het veld van energieopslag omvat drie belangrijke marktsegmenten: grote elektriciteitscentrales, industriële en commerciële energieopslag en energieopslag voor huishoudens. Het vakgebied consumentenelektronica omvat smartphones, laptops, draagbare apparaten en drones. Als uiteindelijke productvorm voor de hierboven-genoemde typen toepassingen moet bij het ontwerp van het lithium-ion-batterijpakket uitgebreid rekening worden gehouden met multi-indicatoren zoals energiedichtheid, vermogensdichtheid, thermisch beheer, mechanische bescherming en elektrische veiligheid. Het is een sterk geïntegreerd product van elektrochemie, werktuigbouwkunde en vermogenselektronicatechnologie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vergeleken met traditionele lood{0}}zuurbatterijen en nikkel-metaalhydridebatterijen vertonen lithium-ionbatterijen aanzienlijke voordelen in meerdere prestatiedimensies. In termen van energiedichtheid kunnen lithium{4}}ionbatterijen 460-600 Wh/kg bereiken, wat ongeveer 6-7 keer zoveel is als lood-zuurbatterijen, wat betekent dat er onder hetzelfde gewicht meer elektrische energie kan worden opgeslagen. Wat de levensduur van de batterij betreft, kunnen batterijen die lithium-ijzerfosfaatkathodes gebruiken meer dan 6.000 cycli bereiken onder omstandigheden van opladen en ontladen bij 1C en een ontladingsdiepte van 100%, en hun levensduur kan meer dan 6 jaar bedragen. In termen van nominale spanning is de bedrijfsspanning van een enkele cel 3,7 V of 3,2 V, wat ongeveer gelijk is aan de seriespanning van drie nikkel-metaalhydride- of nikkel-cadmium-batterijen, waardoor het gemakkelijker wordt om een ​​batterijpakket met een hogere spanning te vormen. In termen van uithoudingsvermogen met hoog vermogen kan de krachtige lithium-ijzerfosfaatbatterij een onmiddellijke ontladingssnelheid van 15-30C ondersteunen om te voldoen aan de acceleratie- en klimbehoeften van het voertuig. De zelfontlading is extreem laag en kan doorgaans onder de 1% per maand worden gehouden, wat minder is dan 1/20 van die van nikkel-metaalhydridebatterijen. In termen van gewicht is het gewicht van hetzelfde volume slechts 1/6 tot 1/5 van loodzuurproducten. In termen van aanpassingsvermogen aan hoge en lage temperaturen, kan het worden gebruikt in omgevingen van -20 graden tot 60 graden en kan het na speciale verwerking -45 graden bereiken.

 

In termen van groene milieubescherming bevat het geen giftige en schadelijke zware metalen zoals lood, kwik en cadmium, en er worden in principe geen waterbronnen verbruikt tijdens het productieproces. Lithium--ionbatterijen hebben echter ook verschillende technische beperkingen. Ten eerste moeten alle lithium-ion-batterijen worden uitgerust met beveiligingscircuits om overbelasting, over-ontlading en over-stroom te voorkomen, waardoor de complexiteit en de kosten van het systeem toenemen. Ten tweede kunnen batterijen van het lithiumkobaltoxidesysteem niet worden ontladen bij hoge stromen en hebben ze een slechte veiligheid. Ten derde zijn de productieomstandigheden extreem veeleisend. - Belangrijke processen zoals het coaten van elektroden, het opwikkelen en de vloeistofinjectie moeten worden uitgevoerd in een droogruimte met een dauwpunt onder de -40 graden, wat resulteert in hoge investeringen in apparatuur en bedrijfskosten. Ten vierde zijn er beperkingen aan de gebruiksvoorwaarden. Gebruik bij te hoge of te lage temperaturen zal de veroudering versnellen en zelfs veiligheidsrisico's veroorzaken.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Als u een hoge-betrouwbaarheid moet aanpassenFlitserbatterij lithiumbatterijenen ondersteunende systeemoplossingen voor uw nieuwe energieproject kan ons engineeringteam gedetailleerde technische specificaties en toepassingsondersteuning bieden om u te helpen de meest concurrerende energieopslagarchitectuur te bouwen.