Milyen típusú akkumulátorok vannak jelenleg a piacon, és milyen jellemzőkkel rendelkeznek?
A hat lítiumelem kifejezetten a következőket tartalmazza: lítium-kobalt-oxid (LiCoO2), lítium-mangán-oxid (LiMn2O4), lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid (LiNiMnCoO2 vagy NMC), lítium-nikkel-kobalt-aluminát (LiNiCoAlO2, NCA)lítium-vas-foszfát (LiFePO4), Lítium-titanát (Li4Ti5O12).
Lítium-kobalt-oxid (LiCoO2)
Magas fajlagos energiája miatt a lítium-kobalt-oxid népszerű választás a mobiltelefonok, noteszgépek és digitális fényképezőgépek számára. Az akkumulátor egy kobalt-oxid katódból és egy grafit szén anódból áll. A katód réteges szerkezetű. A kisülés során a lítiumionok az anódról a katódra mozognak, míg az áramlás iránya ellentétes a töltési folyamat során. A katód réteges szerkezetű. A kisülés során a lítiumionok az anódról a katódra mozognak; töltéskor az áramlás a katódról az anódra áramlik.
A lítium-kobalt-oxid hátrányai a viszonylag rövid élettartam, az alacsony hőstabilitás és a korlátozott teherbírás (fajlagos teljesítmény). A lítium-kobalt-oxid kitűnő a magas fajlagos energia szempontjából, de csak teljesítmény-jellemzőket, biztonságot és a ciklus élettartamát tekintve képes általános teljesítményt nyújtani.
A mobiltelefonokban, táblagépekben és notebookokban használt elemek lítium-ion akkumulátorok, más néven 3C lítium elemek. A 3C lítiumelemeknek alapvető teljesítményteszteken, elektrokémiai teljesítményteszteken, környezeti teljesítményteszteken és biztonsági teljesítményteszteken kell átesniük. A teszt során nagyáramú repesz mikrotű modulok használhatók összekötő közegként az áram továbbítására és a jelek összekapcsolására. Az áramátvitelben a nagyáramú repeszmikrotűmodul 1-50A áramot képes áthaladni, és a kapcsolat csillapítás nélkül stabil, a túláram-képesség pedig erős; vannak jó megoldások kis hangmagasságokban is, a 0,15 mm-0,4 mm tartományon belül. Ez a modul stabil kapcsolatot tud fenntartani, nincs csap ragasztva, folyamatos tű; a nagyáramú repeszes mikrotű modul átlagos élettartama 20w, és fel lehet használni a férfi FPC csatlakozó fogazott és hegyes típusú érintkezésére a női ülés érintkezéséhez. A hozam akár 99,8 %.
Lítium-mangán-oxid (LiMn2O4)
A lítium-mangán-oxid akkumulátorok 20-30 A árammal lemerülhetnek, és mérsékelt hőfelhalmozódással rendelkeznek. Lehetséges akár 50A1 másodperces terhelési impulzus is. A folyamatos nagy terhelés ennél az áramnál hőfelhalmozódást okoz, és az akkumulátor hőmérséklete nem haladhatja meg a 80 ° C-ot (176 ° F). A lítium-manganátot elektromos szerszámokban, orvosi berendezésekben, valamint hibrid és tiszta elektromos járművekben használják. A lítium-manganát-katód kristályosodva háromdimenziós vázszerkezetet képez, amely a képződés után képződik. A Spinel alacsony elektromos ellenállást biztosít, de alacsonyabb fajlagos energiával rendelkezik, mint a lítium-kobalt-oxid.
A lítium-mangán-oxid kapacitása körülbelül egyharmaddal alacsonyabb, mint a lítium-kobalt-oxidé. A tervezési rugalmasság lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy maximalizálják az akkumulátor élettartamát, vagy növeljék a maximális terhelési áramot (fajlagos teljesítmény) vagy kapacitást (fajlagos energia).
Lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid (LiNiMnCoO2 vagy NMC)
Az egyik legsikeresebb lítiumion-rendszer a nikkel-mangán-kobalt (NMC) katód-kombinációja. A lítium-manganáthoz hasonlóan ez a rendszer testreszabható úgy, hogy energiaakkumulátorként vagy akkumulátorként használható legyen. Az NMC az elektromos szerszámok, elektromos kerékpárok és más elektromos erőátviteli rendszerek számára választott akkumulátor. Az NMC jó teljesítőképességgel rendelkezik, és kimagasló teljesítményt mutat a fajlagos energia tekintetében. Ez az akkumulátor az első választás az elektromos járművek számára, és a legalacsonyabb önmelegedési sebességgel rendelkezik.
Lítium-vas-foszfát (LiFePO4)
A lítium-foszfát jó elektrokémiai teljesítménnyel és alacsony ellenállással rendelkezik. Ezt nano-léptékű foszfát-katód anyagokkal érik el. A fő előnyök a magas névleges áramerősség és a hosszú élettartam; jó hőstabilitás, fokozott biztonság és tolerancia a visszaélésekkel szemben. Hosszú ideig magas feszültségen tartva a lítium-foszfát ellenállóbb minden töltési körülmény között, és kevesebb a stressz, mint más lítium-ion rendszereknél. Hátránya, hogy a 3,2 V-os akkumulátor alacsonyabb névleges feszültsége alacsonyabbá teszi a fajlagos energiát, mint a kobalt-adalékolt lítium-ion akkumulátor.
