Hora: 23 de septiembre de 2004 14:32:12 Fuente: China Battery Network
1 Introducción al nombre de las baterías de iones de litio
La batería de iones de litio que ha sido ampliamente utilizada por todos se desarrolló a partir de una batería de litio. Entonces, antes de comprender las baterías de iones de litio, primero presentemos las baterías de litio.
Por ejemplo, las pilas de botón utilizadas en las cámaras en el pasado eran baterías de litio. El material del electrodo positivo de la batería de litio es litio metálico y el material del electrodo negativo es material de carbono. Según las reglas habituales de denominación, a esta batería la llamamos batería de litio.
El material del electrodo positivo de las baterías de iones de litio es óxido de litio y cobalto, y el material del electrodo negativo es carbono. La batería realiza el proceso de carga y descarga de la batería mediante la inserción y extracción de iones de litio generados por el electrodo positivo en el material de carbono del electrodo negativo. Para distinguirla de las baterías de litio tradicionales, se la denomina batería de iones de litio.
En segundo lugar, el uso generalizado de baterías de iones de litio
El propósito del desarrollo de alta tecnología es hacer que sirva mejor a la humanidad. Desde su aparición en 1990, las baterías de iones de litio se han desarrollado rápidamente y se han utilizado ampliamente en la sociedad debido a su excelente rendimiento. Las baterías de iones de litio han ocupado rápidamente muchos campos con ventajas incomparables sobre otras baterías, como los conocidos teléfonos móviles, portátiles, cámaras pequeñas, etc. Cada vez más países utilizan esta batería con fines militares. Las aplicaciones han demostrado que las baterías de iones de litio son una pequeña fuente de energía verde ideal.
3. Los componentes principales de las baterías de iones de litio
(1) Tapa de la batería
(2) Electrodo positivo: el material activo es óxido de litio y cobalto.
(3) Diafragma: una membrana compuesta especial.
(4) Electrodo negativo: el material activo es carbono.
(5) Electrolito orgánico
(6) Caja de batería
En cuarto lugar, el rendimiento superior de las baterías de iones de litio
A menudo Las ventajas de las baterías de iones de litio son superiores a las tradicionales de níquel-cadmio (Ni/Cd) y de níquel-hidruro metálico (Ni/MH). Entonces, ¿qué tienen de bueno las baterías de iones de litio?
(1)Alto voltaje de funcionamiento
(2)Alta energía específica
(3)Largo ciclo de vida
(4)Automático Baja tasa de descarga
(5) Sin efecto memoria
(6) Sin contaminación
La siguiente es una comparación de rendimiento de níquel-cadmio e hidruro metálico de níquel. y baterías de iones de litio:
Parámetros técnicos Batería de níquel-cadmio Batería de hidruro metálico de níquel Batería de iones de litio
Voltaje de funcionamiento (V) 1,2 1,2 3,6
Peso Energía específica (Wh/Kg) 50 65 105-140
Volumen de energía específica (Wh/l) 150 200 300
Vida de carga y descarga (veces) 500 500 1000
Tasa de autodescarga ()/ Mes 25-30 30-35 6-9
Si existe efecto memoria.
¿Hay contaminación?
(Nota: los estándares de carga son todos 1C)
5 Principio de funcionamiento de las baterías de iones de litio
Como todos sabemos, el material del cátodo del litio. Las baterías de iones son óxido de litio y cobalto, el electrodo negativo es carbono. El principio de funcionamiento de la batería de iones de litio se refiere a su principio de carga y descarga. Cuando la batería está cargada, se generan iones de litio en el electrodo positivo de la batería y los iones de litio generados se mueven hacia el electrodo negativo a través del electrolito. Como electrodo negativo, el carbono tiene una estructura en capas y muchos microporos. Los iones de litio que llegan al electrodo negativo quedan incrustados en los microporos de la capa de carbono. Cuantos más iones de litio se incorporen, mayor será la capacidad de carga. De manera similar, cuando la batería se descarga (es decir, cuando usamos la batería), los iones de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo salen y regresan al electrodo positivo. Cuantos más iones de litio regresaran al electrodo positivo, mayor sería la capacidad de descarga. Lo que solemos llamar capacidad de la batería se refiere a la capacidad de descarga.
No es difícil ver que durante el proceso de carga y descarga de las baterías de iones de litio, los iones de litio se encuentran en un estado de movimiento desde el electrodo positivo al electrodo negativo y luego al electrodo positivo. Si se compara la batería de iones de litio con una mecedora, los dos extremos de la mecedora son los polos de la batería, y la batería de iones de litio es como un excelente atleta corriendo de un lado a otro en ambos extremos de la mecedora. Por lo tanto, los expertos le dieron a las baterías de iones de litio un lindo nombre: baterías de mecedora.
Proceso de ensamblaje de la batería de iones de litio del verbo intransitivo
La tecnología de proceso de la batería de iones de litio es muy estricta y complicada. Aquí solo presentamos brevemente algunos procesos principales.
(1) Lodo
Mezcle solventes y aglutinantes especiales con materiales activos positivos y negativos en polvo, respectivamente, y agítelos a alta velocidad para formar electrodos activos positivos y negativos similares a una suspensión. material.
(2) Película de recubrimiento
La suspensión preparada se recubre uniformemente sobre la superficie de la lámina metálica y, después del secado, se preparan las placas de electrodo positivo y negativo respectivamente.
(3) Montaje
Siga el orden de placa positiva - separador - placa negativa - separador de arriba a abajo, enróllelo para formar un núcleo de batería, luego inyecte electrolito y selle. Complete el proceso de montaje de la batería.
(4) Formación
Utilice equipos especiales de carga y descarga de baterías para realizar pruebas de carga y descarga en las baterías terminadas, probar cada batería y seleccionar baterías terminadas calificadas para su envío.
Siete. Características de seguridad de las baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio se han utilizado ampliamente en la vida diaria de las personas y su rendimiento de seguridad definitivamente debería ser el primer indicador de evaluación de las baterías de iones de litio. Existen estándares internacionales muy estrictos para evaluar el rendimiento de seguridad de las baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio calificadas deben cumplir las siguientes condiciones en términos de desempeño de seguridad.
(1) Cortocircuito: sin incendio ni explosión.
(2) Sobrecarga: sin incendio ni explosión
(3) Prueba de caja caliente: sin incendio ni explosión (temperatura constante de 150 ℃ durante 10 minutos)
(4) Acupuntura: sin explosión (perfora la batería con un clavo de 3 mm)
(5) Impacto plano: sin fuego, sin explosión (un peso de 10 kg golpea la batería desde 1 m).
(6) Incineración: sin explosión (batería de barbacoa con llama de gas)
8. ¿Cómo se implementan las características de seguridad de las baterías de iones de litio?
Para garantizar el uso seguro y confiable de las baterías de iones de litio, los expertos han llevado a cabo un diseño de seguridad de la batería muy estricto y cuidadoso para cumplir con los indicadores de evaluación de seguridad de la batería.
(1) El diafragma tiene protección de apagado automático a 135 ℃
Utilizando la membrana compuesta de tres capas Celgard2300PE-PP-PE internacionalmente avanzada. Cuando la temperatura de la batería aumenta a 120 °C, los orificios de la película de PE en ambos lados de la película compuesta se cierran, la resistencia interna de la batería aumenta y el aumento de temperatura dentro de la batería se ralentiza. Cuando la temperatura de la batería aumenta a 135 °C, los orificios de la película de PP se cierran, el circuito interno de la batería se desconecta y la batería ya no genera calor, lo que garantiza la seguridad y confiabilidad de la batería.
(2) Agregue aditivos a la solución electrolítica
Cuando la batería está sobrecargada y el voltaje de la batería es superior a 4,2 V, los aditivos electrolíticos se polimerizarán con otras sustancias en la solución electrolítica. , la resistencia interna de la batería aumenta considerablemente, lo que da como resultado una gran área de circuito abierto dentro de la batería y la batería ya no genera calor.
(3) Estructura compuesta de la tapa de la batería
La tapa de la batería adopta una estructura con muescas a prueba de explosiones. Cuando la batería se calienta, parte del gas generado durante la activación dentro de la batería se expande y la presión dentro de la batería aumenta. Cuando la presión alcanza un cierto nivel, el espacio se rompe y se desinfla.
(4) Varias pruebas de abuso ambiental
Varias pruebas de abuso, como cortocircuito externo, sobrecarga, punción con aguja, impacto de tableta, incineración, etc. , para estudiar el rendimiento de seguridad de las baterías. Al mismo tiempo, se realizaron pruebas de choque térmico y pruebas de rendimiento mecánico, como vibración, caída e impacto, para examinar el rendimiento de la batería en el entorno de uso real.
9. La batería de iones de litio es un nuevo tipo de batería ecológica.
“Cuidar el medio ambiente y proteger la tierra” es responsabilidad ineludible de cada uno de nosotros. ¿Cómo poner en práctica nuestro concepto de protección del medio ambiente?
Como consumidores de baterías, deberíamos comprar y utilizar baterías ecológicas nuevas; como fabricantes de baterías, deberíamos producir baterías ecológicas nuevas. Sólo mediante nuestros esfuerzos conjuntos podremos crear y proteger nuestro hermoso y armonioso entorno natural.
Las nuevas baterías verdes se refieren a una batería de alto rendimiento y libre de contaminación que se ha puesto en uso o se está desarrollando en los últimos años. Actualmente en promoción, las baterías de iones de litio, las baterías de hidruro metálico de níquel, las baterías alcalinas de zinc-manganeso sin mercurio, las baterías de litio o de plástico de iones de litio, las pilas de combustible y los supercondensadores de almacenamiento de energía electroquímicos que se están desarrollando pertenecen a la categoría de nuevas baterías ecológicas.
Además, también pertenecen a esta categoría las células solares (también llamadas generación de energía fotovoltaica) que se utilizan mucho en la actualidad.
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¿Qué es una batería de iones de litio?
Las baterías de iones de litio, comúnmente conocidas como “baterías de litio”, son actualmente los sistemas de baterías con mejor rendimiento general. El electrodo negativo de una batería de iones de litio es un material de carbono como el grafito. El electrodo positivo es un óxido de metal de transición que contiene litio, como LiMn2O4.
Las baterías de iones de litio tienen las siguientes ventajas:
1. El voltaje de funcionamiento de las baterías de iones de litio es de 3,6 V, tres veces mayor que el de las baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico.
2. Alta energía específica. En la actualidad, la energía específica de las baterías de iones de litio ha alcanzado los 140 Wh/kg, tres veces la de las baterías de níquel-cadmio y 1,5 veces la de las baterías de níquel-hidruro metálico.
3. Ciclo de vida prolongado. En la actualidad, el ciclo de vida de las baterías de iones de litio ha alcanzado más de 1000 veces y la baja profundidad de descarga puede alcanzar decenas de miles de veces, superando a otras baterías secundarias.
4. Pequeña autodescarga. La tasa de autodescarga mensual de las baterías de iones de litio es de solo 6-8, que es mucho menor que la de las baterías de níquel-cadmio (25-30) y las de níquel-hidruro metálico (30-40).
5. No hay efecto memoria. Se puede cargar tantas veces como sea necesario sin degradar el rendimiento de la batería.
6. No contaminar el medio ambiente. Las baterías de iones de litio no contienen sustancias nocivas y son verdaderamente "baterías ecológicas".
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News/2005/29004.html
Batería de iones de litio
Una batería de alta energía hecha de iones de litio batería de densidad de la batería. Las baterías de iones de litio también son un tipo de batería inteligente que se puede utilizar con un cargador inteligente original dedicado para lograr el tiempo de carga más corto, el ciclo de vida más largo y la mayor capacidad. Las baterías de iones de litio son las mejores baterías disponibles. En comparación con las baterías de níquel-cadmio y las baterías de níquel-hidruro metálico del mismo tamaño, tiene la mayor reserva de energía, el peso más ligero, la vida útil más larga, el tiempo de carga más corto y sin efecto memoria.
Noticia: cmonline Editor: cmonline
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¿Qué es una batería de iones de litio?
Las baterías de iones de litio, comúnmente conocidas como “baterías de litio”, son actualmente los sistemas de baterías con mejor rendimiento general. El electrodo negativo de una batería de iones de litio es un material de carbono como el grafito. El electrodo positivo es un óxido de metal de transición que contiene litio, como LiMn2O4.
Ventajas de las baterías de iones de litio:
1. Alto voltaje de trabajo. El voltaje de funcionamiento de las baterías de iones de litio es de 3,6 V, tres veces mayor que el de las baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico.
2. Alta energía específica. En la actualidad, la energía específica de las baterías de iones de litio ha alcanzado los 140 Wh/kg, tres veces la de las baterías de níquel-cadmio y 1,5 veces la de las baterías de níquel-hidruro metálico.
3. Ciclo de vida prolongado. En la actualidad, el ciclo de vida de las baterías de iones de litio ha alcanzado más de 1000 veces y la baja profundidad de descarga puede alcanzar decenas de miles de veces, superando a otras baterías secundarias.
4. La tasa de autodescarga mensual de las baterías de iones de litio es de solo 6-8, que es mucho menor que la de las baterías de níquel-cadmio (25-30) y níquel-metal. baterías de hidruro (30-40). 5. Sin efecto memoria, se puede cargar en cualquier momento según sea necesario sin reducir el rendimiento de la batería.
6. No hay contaminación para el medio ambiente. No hay sustancias nocivas en las baterías de iones de litio y son verdaderamente "baterías ecológicas".
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