Schnelles Verständnis von Eigenschaften und Parameter von sechs allgemeinen Lithium-Batterien (6/6)

March 18, 2019

Lithiumnickel-Kobaltaluminat (LiNiCoAlO2 oder NCA)

Nickelkobaltlithium-Aluminatsbatterien oder NCA sind seit 1999 verwendet worden. Es hat hohe spezifische Energie, gute spezifische Energie und lange Nutzungsdauer, die NMC ähnlich sind. Weniger wünschenswerte sind Sicherheit und Kosten. Abbildung 11 fasst sechs Hauptmerkmale zusammen. NCA ist die weitere Entwicklung des Lithiumnickeloxids; das Addieren des Aluminiums gibt der Batterie bessere chemische Stabilität.

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Abbildung 11: Spinnendiagramm von NCA.

Hochenergie, Energiedichte und gute Nutzungsdauer macht NCA einen Kandidaten für EV-Stromnetz. Hohe Kosten und begrenzte Sicherheit wirken negative Auswirkungen.

Zusammenfassende Tabelle

Lithiumnickel-Kobaltaluminat: Kathode LiNiCoAlO2 (9% Co), Graphitanode

Abkürzung: NCA oder Lithiumaluminium. Im Jahre 1999 anfangen

Nennwert der Spannung ist 3.60V; typischer Betriebsbereich ist 3.0-4.2V

Spezifische Energie (Kapazität) 200-260 Wh/kg; vorausgesagt, um 300 Wh/kg zu erreichen

Aufladungs(c-Rate) 0.7C, aufladend zu 4.20V (die meisten Batterien), typische 3-stündige Aufladung, einige Batterien kann schnell aufgeladen werden.

Entladen Sie (c-Rate) typisches 1C; Abkürzung 3.00V; hohe Entladungsrate verkürzt Batteriedauer

Zyklus-Leben 500 (abhängig von Tiefe der Entladung, der Temperatur)

Der typische Wert des thermischen Durchgehens ist 150 Grad C (302 Grad Fahrenheit). Hohe Gebühr führt zu thermisches Durchgehen.

Anwendungen: Medizinische Ausrüstung, Industrie, Electric Power-Versammlung (Tesla)

Anmerkungen sind Lithiumkobalt ähnlich. Energiebatterie.

Tabelle 12: Eigenschaften des Lithiumnickel-Kobaltaluminats

 

Lithiumtitanat (Li4Ti5O12)

Seit den achtziger Jahren bekannt Lithiumtitanats-Anodenbatterien. Lithiumtitanat ersetzt Graphit in der Anode von typischen Lithium-Ionen-Batterien, und das Material bildet Spinellstruktur. Die Kathode kann Lithiummanganat oder NMC sein. Die nominale Körperverletzungsspannung des Lithiumtitanats ist 2.40V, das schnell aufladen und Entladestrom 10C zur Verfügung stellen kann hohen. Es wird gesagt, dass die Anzahl von Zyklen höher als die von herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien ist. Lithiumtitanat ist sicher und hat ausgezeichnete Entladungseigenschaften bei der niedrigen Temperatur. Es kann 80% Kapazität an - 30 C (- 22 F) erzielen.

 

LTO (normalerweise Li4Ti5 O12) hat nullbelastung, keine SEI-Filmbildung und kein Lithiumüberzug während der Rapidaufladung und niedrige Temperatur, die, also aufladen, es hat bessere Gebührentladungsleistung als die traditionelle Mit-lackierte Li-Ionen- und Graphitanode. Wärmebeständigkeit ist bei hohen Temperaturen auch besser als andere Lithiumionensysteme; jedoch sind Batterien teuer. Die spezifische Energie ist, nur 65Wh/kg niedrig, das mit NiCd gleichwertig ist. Lithiumtitanat lud zu 2.80V und zu 1.80V am Ende der Entladung entladen auf. Abbildung 13 zeigt die Eigenschaften von Lithiumtitanatsbatterien. Typischer Gebrauch ist Kraftübertragungssysteme des elektrischen Stroms, UPS und Solarstraßenlaternen.

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Abbildung 13: Spinnendiagramm des Lithiumtitanats.

Lithiumtitanat hat ausgezeichnete Sicherheit, Leistung der niedrigen Temperatur und das Leben. Anstrengungen werden, spezifische Energie zu erhöhen und Kosten zu verringern unternommen.

Zusammenfassende Tabelle

Lithiumtitanat: sein können Lithiummanganatsoxid oder NMC; Anode Li4Ti 5O12 (Titanat)

Abkürzung: LTO oder Li-Titanat, fingen an, gegen 2008 zu verkaufen.

Nennwert der Spannung 2.40V; typischer Betriebsbereich 1.8-2.85V;

Spezifische Energie (Kapazität) 50-80Wh/kg

Aufladungs(c-Rate) 1C typisch; Maximum 5C, ladend zu 2.85V auf

Entladen Sie (c-Rate) mögliches 10C, Impuls 30C 5S; LCO-/LTOabkürzungsspannung 1.80V

Zyklisches Leben 3,000-7,000

Thermisches Durchgehen: die sicherste Lithium-Ionen-Batterie

Anwendung: UPS, Electric Power-Versammlung (Mitsubishi-i-MiEV, Honda-Flug EV)

Solarstraßenlaterne

Anmerkung: Langes Leben, schnelle Aufladung, breite Temperaturspanne, niedrige spezifische Energie und hoher Preis. Die sicherste Lithium-Ionen-Batterie.