Švino rūgšties baterijos ir ličio baterijos
1. Švino rūgšties akumuliatoriai
1.1 Kas yra švino rūgšties akumuliatoriai?
● Švino rūgšties akumuliatorius yra akumuliatorius, kurio elektrodai daugiausia pagamintivadovautiir taioksidai, ir kurio elektrolitas yrasieros rūgšties tirpalas.
● Vieno elemento švino rūgšties akumuliatoriaus vardinė įtampa yra2.0V, kurį galima iškrauti iki 1,5V ir įkrauti iki 2,4V.
● Programose,6 vienaląsčiaiŠvino rūgšties akumuliatoriai dažnai jungiami nuosekliai, kad susidarytų vardinis akumuliatorius12Všvino rūgšties akumuliatorius.
1.2 Švino ir rūgšties akumuliatoriaus struktūra
● Švino rūgšties akumuliatorių iškrovimo būsenoje pagrindinis teigiamo elektrodo komponentas yra švino dioksidas, o srovė teka iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą, o pagrindinis neigiamo elektrodo komponentas yra švinas.
● Švino rūgšties akumuliatorių įkrovimo būsenoje pagrindiniai teigiamo ir neigiamo elektrodų komponentai yra švino sulfatas, o srovė teka iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą.
●Grafeno baterijos: grafeno laidūs priedaipridedami prie teigiamų ir neigiamų elektrodų medžiagų,grafeno kompozitinės elektrodų medžiagospridedami prie teigiamo elektrodo irgrafeno funkciniai sluoksniaipridedami prie laidžių sluoksnių.
1.3 Ką reiškia sertifikate esanti informacija?
●6-DZF-20:6 reiškia, kad yra6 tinkleliai, kiekvienas tinklas turi įtampą2V, o nuosekliai prijungta įtampa yra 12 V, o 20 reiškia, kad akumuliatoriaus talpa yra20AH.
● D (elektrinis), Z (pagalbinis maitinimas), F (vožtuvu reguliuojamas priežiūros nereikalaujantis akumuliatorius).
●DZM:D (elektrinis), Z (automobilis su maitinimu), M (sandarios priežiūros nereikalaujantis akumuliatorius).
●EVF:EV (baterijinė transporto priemonė), F (vožtuvu reguliuojama priežiūros nereikalaujanti baterija).
1.4 Skirtumas tarp valdomo ir sandaraus vožtuvo
●Vožtuvu reguliuojamas priežiūros nereikalaujantis akumuliatorius:priežiūrai nereikia pilti vandens ar rūgšties, pati baterija yra sandari konstrukcija,nėra rūgšties nuotėkio ar rūgšties rūko, su vienpuse apsaugaišmetimo vožtuvas, kai vidinės dujos viršija tam tikrą vertę, automatiškai atsidaro išmetimo vožtuvas, kad išmestų dujas
●Sandarus priežiūros nereikalaujantis švino rūgšties akumuliatorius:visa baterija yrapilnai uždara (akumuliatoriaus redokso reakcija cirkuliuoja sandariame korpuse), todėl priežiūros nereikalaujantis akumuliatorius neturi „kenksmingų dujų“ perpildymo
2. Ličio baterijos
2.1 Kas yra ličio baterijos?
● Ličio baterijos yra baterijų tipas, kuris naudojaličio metalas or ličio lydinyskaip teigiamų/neigiamų elektrodų medžiagas ir naudoja nevandeninius elektrolitų tirpalus.(Ličio druskos ir organiniai tirpikliai)
2.2 Ličio baterijų klasifikacija
●Ličio baterijas galima apytiksliai suskirstyti į dvi kategorijas: ličio metalo baterijos ir ličio jonų baterijos.Ličio jonų baterijos yra pranašesnės už ličio metalo baterijas pagal saugumą, specifinę talpą, savaiminio išsikrovimo greitį ir našumo bei kainos santykį.
● Dėl savo aukštų technologinių reikalavimų tokio tipo ličio metalo baterijas gamina tik kelių šalių įmonės.
2.3 Ličio jonų baterija
| Teigiamų elektrodų medžiagos | Nominali įtampa | Energijos tankis | Ciklo gyvenimas | Kaina | Saugumas | Ciklo laikai | Normali darbinė temperatūra |
| Ličio kobalto oksidas (LCO) | 3,7 V | Vidutinis | Žemas | Aukštas | Žemas | ≥500 300-500 | Ličio geležies fosfatas: -20 ℃ ~ 65 ℃ Trečias litis: -20 ℃ ~ 45 ℃Trinarės ličio baterijos yra efektyvesnės už ličio geležies fosfatą žemoje temperatūroje, tačiau nėra tokios atsparios aukštai temperatūrai kaip ličio geležies fosfatas.Tačiau tai priklauso nuo konkrečių kiekvienos akumuliatoriaus gamyklos sąlygų. |
| Ličio mangano oksidas (LMO) | 3,6 V | Žemas | Vidutinis | Žemas | Vidutinis | ≥500 800-1000 | |
| Ličio nikelio oksidas (LNO) | 3,6 V | Aukštas | Žemas | Aukštas | Žemas | Nėra duomenų | |
| Ličio geležies fosfatas (LFP) | 3,2V | Vidutinis | Aukštas | Žemas | Aukštas | 1200-1500 | |
| Nikelio kobalto aliuminis (NCA) | 3,6 V | Aukštas | Vidutinis | Vidutinis | Žemas | ≥500 800-1200 | |
| Nikelio kobalto manganas (NCM) | 3,6 V | Aukštas | Aukštas | Vidutinis | Žemas | ≥ 1000 800-1200 |
●Neigiamų elektrodų medžiagos:Dažniausiai naudojamas grafitas.Be to, neigiamam elektrodui taip pat gali būti naudojamas ličio metalas, ličio lydinys, silicio-anglies neigiamas elektrodas, oksido neigiamos elektrodų medžiagos ir kt.
● Palyginimui, ličio geležies fosfatas yra ekonomiškiausia teigiamo elektrodo medžiaga.
2.4 Ličio jonų akumuliatoriaus formos klasifikacija
Cilindrinė ličio jonų baterija
Prizminė ličio jonų baterija
Mygtukas ličio jonų akumuliatorius
Specialios formos ličio jonų baterija
Minkšta baterija
● Įprastos elektromobilių akumuliatorių formos:cilindrinis ir minkštas
● Cilindrinė ličio baterija:
● Privalumai: brandžios technologijos, maža kaina, maža viena energija, lengva valdyti, geras šilumos išsklaijimas
● Trūkumai:daug baterijų blokų, palyginti didelis svoris, šiek tiek mažesnis energijos tankis
● Minkšta ličio baterija:
● Privalumai: uždengtas gamybos būdas, plonesnis, lengvesnis, didesnis energijos tankis, daugiau variacijų formuojant akumuliatorių
● Trūkumai:prastas bendras akumuliatoriaus veikimas (konsistencija), neatsparus aukštai temperatūrai, nelengva standartizuoti, didelė kaina
● Kuri forma yra geresnė ličio akumuliatoriams?Tiesą sakant, nėra absoliutaus atsakymo, tai daugiausia priklauso nuo paklausos
● Jei norite pigios ir gero bendro našumo: cilindrinė ličio baterija > minkštas ličio akumuliatorius
● Jei norite mažo dydžio, lengvo ir didelio energijos tankio: minkštos pakuotės ličio baterija > cilindrinė ličio baterija
2.5 Ličio baterijos struktūra
● 18650: 18 mm rodo akumuliatoriaus skersmenį, 65 mm nurodo akumuliatoriaus aukštį, 0 nurodo cilindro formą, ir taip toliau
● 12v20ah ličio akumuliatoriaus apskaičiavimas: tarkime, kad 18650 akumuliatoriaus nominali įtampa yra 3,7V (4,2V, kai visiškai įkrauta), o talpa yra 2000ah (2ah).
● Norint gauti 12 V, reikia 3 18650 baterijų (12/3,7≈3)
● Norint gauti 20ah, 20/2=10, reikia 10 baterijų grupių, kurių kiekviena turi 3 12V.
● 3 nuosekliai yra 12 V, 10 lygiagrečių yra 20ah, tai yra 12v20ah (iš viso reikia 30 18650 elementų)
● Iškraunant, srovė teka iš neigiamo elektrodo į teigiamą elektrodą
● Įkraunant srovė teka iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą
3. Ličio baterijų, švino rūgšties baterijų ir grafeno baterijų palyginimas
| Palyginimas | Ličio baterija | Švino rūgšties akumuliatorius | Grafeno baterija |
| Kaina | Aukštas | Žemas | Vidutinis |
| Saugumo faktorius | Žemas | Aukštas | Palyginti aukštas |
| Tūris ir svoris | Mažas dydis, lengvas svoris | Didelis dydis ir didelis svoris | Didelis tūris, sunkesnis už švino rūgšties akumuliatorių |
| Baterijos veikimo laikas | Aukštas | Normalus | Aukštesnis nei švino rūgšties akumuliatorius, žemesnis nei ličio akumuliatorius |
| Gyvenimo trukmė | 4 metai (trijų dalių litis: 800-1200 kartų ličio geležies fosfatas: 1200-1500 kartų) | 3 metai (3-500 kartų) | 3 metai (>500 kartų) |
| Perkeliamumas | Lankstus ir patogus nešiotis | Negalima apmokestinti | Negalima apmokestinti |
| Remontas | Neremontuotinas | Taisomas | Taisomas |
● Nėra absoliutaus atsakymo, kuris akumuliatorius yra geresnis elektromobiliams.Tai daugiausia priklauso nuo baterijų paklausos.
● Kalbant apie akumuliatoriaus veikimo laiką ir veikimo laiką: ličio baterija > grafenas > švino rūgštis.
● Kalbant apie kainą ir saugumo koeficientą: švino rūgštis > grafenas > ličio baterija.
● Kalbant apie nešiojamumą: ličio baterija > švino rūgštis = grafenas.
4. Su baterijomis susiję sertifikatai
● Rūgštinis švino akumuliatorius: jei švino rūgšties akumuliatorius išlaiko vibracijos, slėgio skirtumo ir 55°C temperatūros testus, jis gali būti atleistas nuo įprasto krovinio gabenimo.Jei jis neatlaiko trijų bandymų, jis priskiriamas 8 pavojingų krovinių kategorijai (ėsdinančios medžiagos).
● Bendrieji sertifikatai apima:
●Saugaus cheminių prekių gabenimo sertifikatas(oro/jūrų transportas);
●MSDS(MEDŽIAGOS SAUGOS DUOMENŲ LAPAS);
● Ličio baterija: klasifikuojama kaip 9 klasės pavojingų krovinių eksportas
● Į bendruosius sertifikatus įeina: ličio baterijos paprastai yra UN38.3, UN3480, UN3481 ir UN3171, pavojingų krovinių pakuotės sertifikatas, krovinių vežimo sąlygų vertinimo ataskaita.
●UN38.3saugos patikrinimo ataskaita
●UN3480ličio jonų akumuliatorių paketas
●UN3481ličio jonų akumuliatorius, įmontuotas į įrangą arba ličio elektroninis akumuliatorius ir įranga kartu supakuota (ta pati pavojingų krovinių spinta)
●UN3171akumuliatoriniu varikliu varoma transporto priemone arba baterijomis varoma technika (automobilyje dedama baterija, ta pati pavojingu kroviniu spinta)
5. Akumuliatoriaus problemos
● Švino rūgšties akumuliatoriai naudojami ilgą laiką, o metalinės baterijos viduje esančios jungtys gali lūžti, sukeldamos trumpąjį jungimą ir savaiminį užsidegimą.Ličio baterijų eksploatavimo laikas pasibaigęs, o akumuliatoriaus šerdis sensta ir teka, o tai gali lengvai sukelti trumpąjį jungimą ir aukštą temperatūrą.
Švino rūgšties akumuliatoriai
Ličio baterija
● Neteisėtas modifikavimas: naudotojai be leidimo modifikuoja akumuliatoriaus grandinę, o tai turi įtakos transporto priemonės elektros grandinės saugai.Dėl netinkamo modifikavimo transporto priemonės grandinė perkraunama, perkraunama, įkaista ir įvyksta trumpasis jungimas.
Švino rūgšties akumuliatoriai
Ličio baterija
● Įkroviklio gedimas.Jei įkroviklis ilgam paliekamas automobilyje ir dreba, gali lengvai atsilaisvinti įkroviklio kondensatoriai ir rezistoriai, dėl ko gali lengvai perkrauti akumuliatorių.Netinkamo įkroviklio paėmimas taip pat gali sukelti perkrovimą.
● Elektriniai dviračiai yra veikiami saulės.Vasarą aukšta temperatūra ir elektrinių dviračių netinka statyti lauke saulėje.Temperatūra akumuliatoriaus viduje ir toliau kils.Jei įkrausite akumuliatorių iškart grįžę namo iš darbo, temperatūra akumuliatoriaus viduje ir toliau kils.Pasiekus kritinę temperatūrą, ji lengvai užsidega savaime.
● Stipraus lietaus metu elektriniai motociklai lengvai įmirksta vandenyje.Ličio baterijos negali būti naudojamos po to, kai jos pamirkytos vandenyje.Švino rūgšties akumuliatoriaus elektromobilius reikia taisyti remonto dirbtuvėse po to, kai buvo pamirkyta vandenyje.
6. Kasdieninė priežiūra ir baterijų bei kitų naudojimas
● Venkite per didelio akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo
Per didelis įkrovimas:Paprastai Kinijoje įkrovimui naudojami įkrovimo poliai.Visiškai įkrovus, maitinimas bus automatiškai atjungtas.Įkraunant įkrovikliu, maitinimas bus automatiškai atjungtas, kai bus visiškai įkrautas.Be įprastų įkroviklių be pilno įkrovimo išjungimo funkcijos, visiškai įkrauti jie ir toliau kraus maža srove, o tai darys ilgą laiką;
Per didelis iškrovimas:Paprastai rekomenduojama įkrauti akumuliatorių, kai liko 20 % energijos.Ilgą laiką įkraunant mažos galios akumuliatoriuje bus per maža įtampa ir jis gali būti neįkrautas.Jį reikia suaktyvinti dar kartą, ir jis gali būti nesuaktyvintas.
● Venkite jo naudoti aukštos ir žemos temperatūros sąlygomis.Aukšta temperatūra sustiprins cheminę reakciją ir sukurs daug šilumos.Kai šiluma pasiekia tam tikrą kritinę vertę, akumuliatorius sudegs ir sprogs.
● Venkite greito įkrovimo, kuris sukels vidinės struktūros pokyčius ir nestabilumą.Tuo pačiu metu akumuliatorius įkais ir turės įtakos baterijos veikimo laikui.Pagal skirtingų ličio baterijų charakteristikas, 20A ličio mangano oksido akumuliatoriui naudojant 5A įkroviklį ir 4A įkroviklį tomis pačiomis naudojimo sąlygomis, naudojant 5A įkroviklį ciklas sutrumpės maždaug 100 kartų.
●Jei elektromobilis nenaudojamas ilgą laiką, pabandykite jį įkrauti kartą per savaitę arba kaskart 15 dienų.Pats švino rūgšties akumuliatorius kasdien sunaudos apie 0,5% savo energijos.Jis sunaudos greičiau, kai bus sumontuotas naujame automobilyje.
Ličio baterijos taip pat eikvoja energiją.Jei akumuliatorius nebus įkrautas ilgą laiką, jo maitinimas nutrūks ir akumuliatorius gali būti netinkamas naudoti.
Visiškai naują, neišpakuotą bateriją reikia vieną kartą įkrauti ilgiau nei100 dienų.
●Jei baterija buvo naudojama ilgą laikąLaiko ir mažo efektyvumo, profesionalai į švino-rūgšties akumuliatorių gali įpilti elektrolito arba vandens, kad būtų toliau naudojamas tam tikrą laiką, tačiau įprastomis aplinkybėmis naują akumuliatorių rekomenduojama keisti tiesiogiai.Ličio baterijos efektyvumas yra mažas ir jo negalima taisyti.Naują bateriją rekomenduojama pakeisti tiesiogiai.
●Įkrovimo problema: Įkroviklis turi naudoti atitinkamą modelį.60 V negali įkrauti 48 V baterijų, 60 V švino rūgštis negali įkrauti 60 V ličio baterijų iršvino rūgšties įkrovikliai ir ličio baterijų įkrovikliai negali būti naudojami pakaitomis.
Jei įkrovimo laikas ilgesnis nei įprastai, rekomenduojama ištraukti įkrovimo laidą ir sustabdyti įkrovimą.Atkreipkite dėmesį, ar akumuliatorius nėra deformuotas ar nepažeistas.
●Akumuliatoriaus veikimo laikas = įtampa × akumuliatoriaus amperai × greitis ÷ variklio galia Ši formulė netinka visiems modeliams, ypač didelio galingumo variklių modeliams.Kartu su daugumos moterų naudotojų naudojimo duomenimis, metodas yra toks:
48V ličio baterija, 1A = 2,5 km, 60 V ličio baterija, 1A = 3 km, 72 V ličio baterija, 1A = 3,5 km, švino rūgšties yra apie 10% mažiau nei ličio baterijoje.
48V baterija gali veikti 2,5 kilometro vienam amperui (48V20A 20×2,5=50 kilometrų)
60V baterija gali veikti 3 kilometrus vienam amperui (60V20A 20×3=60 kilometrų)
72V akumuliatorius gali veikti 3,5 kilometro vienam amperui (72V20A 20×3,5=70 kilometrų)
●Akumuliatoriaus talpa / įkroviklio A yra lygi įkrovimo trukmei, krovimo laikas = akumuliatoriaus talpa/įkroviklis Skaičius, pavyzdžiui 20A/4A = 5 valandos, bet kadangi įkrovimo efektyvumas po įkrovimo bus lėtesnis iki 80% (impulsas sumažins srovę), todėl dažniausiai rašoma kaip 5-6 valandos arba 6-7 valandos (už draudimą)
