特徴の速い理解および6つの共通のリチウム電池(1/6)の変数

March 5, 2019

私達は頻繁に肯定的な核分裂物質に従ってリチウム電池の名にちなんで名付けられる三つ組みのリチウム電池か鉄リチウム電池述べています。このペーパーでは、6つの共通のタイプのリチウム電池および主要なパフォーマンス パラメータは要約されます。言うまでもなく、同じ技術ラインの特定の変数は丁度同じではないです。このペーパーは現在の変数の一般的なレベルを示します。6種類のリチウム電池は下記のものを含んでいます:リチウム コバルトの酸化物(LiCoO 2)のリチウム マンガン酸塩(LiMnO 4)のリチウム ニッケルのコバルトのマンガン酸塩(LiNiMnCoO 2またはNMC)、リチウム ニッケルのコバルトのアルミン酸塩(LiNiCoAlO 2またはNCA)、リチウム鉄の隣酸塩(LiFePO4)、リチウム チタン酸塩(Li4Ti5O12

リチウム コバルトの酸化物

その高い特定のエネルギーはリチウム コバルトの酸化物に携帯電話、ラップトップおよびデジタル カメラのための普及した選択をします。電池はコバルトの酸化物陰極およびグラファイト カーボン陽極から成っています。陰極は層状構造を備えています。排出の間に、リチウム イオンは陽極から陰極に、が反対の方向の充満プロセス フロー移ります。構造は図1.で示されています。

図1:リチウム コバルトの酸化物の構造

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陰極は層状構造を備えています。排出の間に、リチウム イオンは陽極から陰極に移り、陰極から陽極に充満の間に流れます。リチウム コバルトの不利な点は比較的短い寿命、低い熱安定性および制限荷重容量(比出力)です。他のコバルト混合されたリチウム イオン電池のように、リチウム コバルトの酸化物はグラファイトの陽極を使用します。そのサイクル寿命はSEIのフィルムの漸進的な厚化および満たすか、または低温満たす急流の間にリチウムめっき問題で主に明示される固体電解物インターフェイス(SEI)によって主に限られます。より新しく物質的なシステムはニッケル、耐用年数、積載量を改善し、コストを削減するためにマンガンやアルミニウムを加えます。

 

 

リチウム コバルトの酸化物は容量の上の流れで満たされ、排出されるべきではないです。これは2,400 mAhの18650の電池が2,400 mAとの等しいかまたはそれ以下でしか満たされ、排出することができないことを意味します。負荷の強制急速な満たすか、または適用は過熱するおよび積み過ぎの圧力を2400mAより高くもたらします。最もよく速い充満率を得るためには、製造業者は0.8Cまたは約2,000 mAの充満率を推薦します。電池の保護回路は1Cの安全なレベルにエネルギー単位の約満たし、排出率を限ります。

 

 

六角形のくもの図表(図2)はリチウム コバルトの性能をまたは操作に容量について特定のエネルギーで要約します;大きい流れを提供する比出力か能力;安全;高低の温度の環境の性能;カレンダーおよびサイクル寿命を含む生命;費用の特徴。くもの図表で示されていない他の重要な特徴は毒性、急速な充満容量、自己放電および保存性を含んでいます。

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図2:平均リチウム コバルト電池のくもの図表。

リチウム コバルトに高い特定のエネルギーで優秀な性能があります、力の特徴、安全およびサイクル寿命の一般的な性能しか提供なできます。

 

電圧 わずかな値は3.60Vです;典型的な動作範囲は3.0-4.2V/batteryです
特定のエネルギー(容量) 150-200 Wh/kg。特別な電池は240Wh/kgまで提供します。

 

 

充満(C率)

 

4.20V (ほとんどの電池)に満たす0.7-1C;典型的な充満時間は3時間です;1C充満流れより多くは電池の寿命を短くします。
放出流

 

1C;排出の締切り電圧2.50V。1Cの上の放出流は電池の寿命を短くします。

 

円の生命 500-1000、排出の深さ、負荷および温度によって
熱逃亡 150の摂氏温度(302の華氏温度)。全に満ちた状態は熱逃亡を容易にもたらします
適用 非常に高く特定のエネルギー、限られた比出力。コバルトは高いです。それはエネルギー電池として使用されます。市場占有率は安定しています。
ノート

非常に高く特定のエネルギー、限られた比出力。コバルトは高いです。それはエネルギー電池として使用されます。市場占有率は安定しています。