Lityum iyon pillerin yapısı ve aşırı sıcaklık tanıtımı

Lityum-iyon piller, taşınabilir elektronik cihazlarda ve elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan ve askeri ve havacılık uygulamalarında giderek daha popüler olan bir şarj edilebilir pil türüdür.

Pilde, lityum iyonları elektrolit yoluyla negatif elektrottan deşarj sırasında pozitif elektrota ve şarj sırasında geri hareket eder. Lityum iyon piller, negatif elektrot malzemesi olarak kullanılan grafit ile pozitif elektrot malzemesi olarak gömülü lityum bileşikleri kullanır. Pil yüksek enerji yoğunluğu, hafıza etkisi (LFP piller hariç) ve düşük kendi kendine deşarj vardır.

Lityum iyon pillerin farklı türleri farklı kimyasal, performans, maliyet ve güvenlik özelliklerine sahiptir.

El elektronik ürünler çoğunlukla yüksek enerji yoğunluğu sağlayan lityum polimer piller (elektrolit olarak bir polimer jel ile), LiCoO2 katot malzeme ve grafit anot kullanın. Lityum demir fosfat, lityum manganese lı oksit ve lityum nikel manganese lı kobalt oksit daha uzun ömür ve daha iyi oran kapasitesi sağlayabilir. Bu tür piller elektrikli el aletleri, tıbbi cihazlar ve diğer rollerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Için buraya tıklayınÖzel lityum iyon pil üreticileri.

Lityum iyon pillerle ilgili araştırma, ömrünü uzatmak, enerji yoğunluğunu arttırmak, güvenliği arttırmak, maliyetleri düşürmek ve şarj hızını arttırmak içerir. Yanıcı olmayan elektrolitler alanında yapılan araştırmalar, elektrolitlerde tipik olarak kullanılan organik çözücülerin yanıcılık ve uçuculuğuna dayanarak güvenliği arttırmak için devam etmektedir. Stratejiler arasında sulu lityum iyon piller, seramik katı elektrolitler, polimer elektrolitler, iyonik sıvılar ve florlu sistemler bulunur.

Lityum-iyon pillerin yapısı

Lityum iyon pilin üç ana fonksiyonel bileşeni pozitif elektrot, negatif elektrot ve elektrolittir. Tipik olarak, geleneksel bir lityum iyon pilin negatif elektrodu karbondan yapılmıştır. Pozitif elektrot genellikle bir metal oksittir. Elektrolit, organik bir çözücüde bir lityum tuzudur. Elektrotun elektrokimyasal etkisi, batarya üzerinden akım akışının yönüne bağlı olarak anot ve katot arasında tersine çevrilir.

En çok kullanılan ticari anot (negatif elektrot), tamamen LiC6 durumunda xxx mAh/g kapasitesine sahip olan grafittir. Pozitif elektrot genellikle üç malzemeden biridir: katmanlı oksit (LiCoO2 gibi), polyanion (lityum demir fosfat gibi) veya spinel (lityum manganez oksit gibi). Son zamanlarda, grafen elektrotları da lityum iyon pil elektrotlarının bileşenleri olarak kullanılmıştır.

Elektrolit tipik olarak, etilen karbonatın veya dietilen karbonatın lityum iyon kompleksleri gibi organik karbonat esterlerinin bir karışımıdır. Bu sulu olmayan elektrolitler genellikle lityum hhexluorofosfat (LiPF6), lityum hhexhluoroarsenate monohidrat, lityum perklorat, lityum tetrafloroborat ve lityum triflorometansülfonat gibi koordine olmayan anyon tuzlarını kullanır.

Lityum iyon piller için aşırı sıcaklıklar

Için şarj sıcaklığı sınırıToplu lityum pillerÇalışma sınırından daha sıkı. Lityum-iyon kimyası yüksek sıcaklıklarda iyi performans gösterir, ancak yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmak pil ömrünü kısaltır.

Lityum iyon piller, soğutucu sıcaklıklarda iyi şarj performansı sağlar ve hatta 5-45 ° c sıcaklık aralığında hızlı bir şekilde şarj edilebilir. Şarj bu sıcaklık aralığında yapılmalıdır. 0-5 ° c arasındaki sıcaklıklarda şarj etmek mümkündür, ancak şarj akımı azaltılmalıdır. Dahili batarya direnci nedeniyle düşük sıcaklık şarjı sırasında yüksek sıcaklıklar yararlı olabilir. Çok yüksek bir sıcaklıkta şarj etmek, pil bozulmasına neden olabilir ve 45 ° c'nin üzerindeki sıcaklıklarda şarj etmek, daha düşük sıcaklıklarda pilin iç direnci artabilir, daha yavaş bir şarj oranına ve daha uzun şarj süresine yol açar.

Tüketici sınıfı lityum-iyon piller 0 ° c'nin altındaki sıcaklıklarda şarj edilmemelidir. Pil paketi normal olarak şarj edilmiş görünse de, negatif elektrot, tekrarlanan döngülerle bile çıkarılabilir olmayan düşük sıcaklıkta şarj sırasında metalik lityum kaplama yaşayabilir. Güvenlik nedeniyle, lityum iyon pillerle donatılmış çoğu cihaz 0-45 ° c aralığının dışında şarj edilmesine izin vermez, acil durum çağrısını tespit ederken belirli bir miktar şarja izin verebilecek cep telefonları hariç.

Ayrıca beğenebilirsiniz:

Satılık 36v forklift pil

Satılık 24 volt forklift pil

Özel EV pil paketi

Kamyon lityum pil

VDA pil modülü