Welke soorten batterijen zijn er momenteel op de markt en wat zijn hun kenmerken?
De zes lithiumbatterijen omvatten specifiek: lithiumkobaltoxide (LiCoO2), lithiummangaanoxide (LiMn2O4), lithiumnikkel-kobalt-mangaanoxide (LiNiMnCoO2 of NMC), lithiumnikkel-kobaltaluminaat (LiNiCoAlO2 of NCA),lithiumijzerfosfaat (LiFePO4), Lithiumtitanaat (Li4Ti5O12).
Lithiumkobaltoxide (LiCoO2)
De hoge specifieke energie maakt lithiumkobaltoxide een populaire keuze voor mobiele telefoons, notebooks en digitale camera's. De batterij bestaat uit een kobaltoxide-kathode en een grafiet-koolstofanode. De kathode heeft een gelaagde structuur. Tijdens het ontladen bewegen lithiumionen van de anode naar de kathode, terwijl de stroomrichting tijdens het opladen tegengesteld is. De kathode heeft een gelaagde structuur. Tijdens de ontlading bewegen lithiumionen van de anode naar de kathode; tijdens het opladen stroomt de stroom van de kathode naar de anode.
De nadelen van lithiumkobaltoxide zijn een relatief korte levensduur, een lage thermische stabiliteit en een beperkt draagvermogen (specifiek vermogen). Lithiumkobaltoxide is uitstekend in termen van hoge specifieke energie, maar het kan alleen algemene prestaties leveren in termen van vermogenskenmerken, veiligheid en levensduur.
De batterijen die in mobiele telefoons, tablets en notebooks worden gebruikt, zijn lithium-ionbatterijen, ook wel 3C-lithiumbatterijen genoemd. 3C-lithiumbatterijen moeten elementaire prestatietests, elektrochemische prestatietests, milieuprestatietests en veiligheidsprestatietests ondergaan. In de test kunnen micronaaldmodules met hoge stroomsterkte worden gebruikt als verbindingsmedium om stroom te verzenden en signalen te verbinden. In de huidige transmissie kan de high-current granaatscherf micronaaldmodule 1-50A stroom doorgeven, en de verbinding is stabiel zonder demping, en het overstroomvermogen is sterk; er zijn ook goede oplossingen in kleine pitches, binnen het bereik van 0,15 mm - 0,4 mm. Deze module kan een stabiele verbinding behouden, geen pin vast, continue naald; de micro-naaldmodule met hoge stroomsterkte heeft een gemiddelde levensduur van 20w en kan worden gebruikt om contact te maken met de mannelijke FPC-connector met een gekarteld type en een puntig type om contact te maken met de vrouwelijke stoel. De opbrengst is zo hoog als 99,8 %.
Lithium-mangaanoxide (LiMn2O4)
Lithium-mangaanoxide-batterijen kunnen worden ontladen met een stroomsterkte van 20-30A en hebben een matige warmteaccumulatie. Het is ook mogelijk om een laadpuls van maximaal 50A1 seconde toe te passen. Een continue hoge belasting bij deze stroom zal ervoor zorgen dat warmte zich ophoopt en de batterijtemperatuur mag niet hoger zijn dan 80°C (176°F). Lithiummanganaat wordt gebruikt in elektrisch gereedschap, medische apparatuur en hybride en puur elektrische voertuigen. De lithiummanganaatkathode kristalliseert om een driedimensionale raamwerkstructuur te vormen die na vorming wordt gevormd. Spinel biedt een lage elektrische weerstand, maar heeft een lagere specifieke energie dan lithiumkobaltoxide.
De capaciteit van lithiummangaanoxide is ongeveer een derde lager dan die van lithiumkobaltoxide. Dankzij de flexibiliteit van het ontwerp kunnen ingenieurs ervoor kiezen om de levensduur van de batterij te maximaliseren of de maximale laadstroom (specifiek vermogen) of capaciteit (specifieke energie) te verhogen.
Lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide (LiNiMnCoO2 of NMC)
Een van de meest succesvolle lithium-ionsystemen is de kathodecombinatie van nikkel-mangaan-kobalt (NMC). Net als bij lithiummanganaat kan dit systeem worden aangepast om te worden gebruikt als energiebatterij of stroombatterij. NMC is de accu bij uitstek voor elektrisch gereedschap, elektrische fietsen en andere elektrische aandrijfsystemen. NMC heeft goede algemene prestaties en uitstekende prestaties in termen van specifieke energie. Deze batterij is de eerste keuze voor elektrische voertuigen en heeft het laagste zelfopwarmingspercentage.
Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)
Lithiumfosfaat heeft goede elektrochemische prestaties en een lage weerstand. Dit wordt bereikt door fosfaatkathodematerialen op nanoschaal. De belangrijkste voordelen zijn een hoge nominale stroom en een lange levensduur; goede thermische stabiliteit, verbeterde veiligheid en tolerantie voor misbruik. Als het lange tijd op een hoge spanning wordt gehouden, is lithiumfosfaat beter bestand tegen alle laadomstandigheden en heeft het minder stress dan andere lithium-ionsystemen. Het nadeel is dat de lagere nominale spanning van de 3,2V-batterij de specifieke energie lager maakt dan de met kobalt gedoteerde lithium-ionbatterij.
