Litij - ionska ćelija
Litij - ionski modul i klaster
O litiju - ionskoj bateriji
Uspjeh industrijalizacije litija - ionskih baterija u 1990 -ima nije postignut jednim korakom ili jednom tvrtkom; Bio je to rezultat marljivih istraživanja i doprinosa brojnih izvanrednih znanstvenika i inženjera. Od tada su uloženi veliki napori da se dodatno poboljšava performanse litija - ionskih baterija, što je rezultiralo značajnim napretkom. Razumijevanje povijesnog razvoja litija - ionskih baterija pomaže nam razumjeti tehnološke proboje i napredak koji su definirali modernu tehnologiju skladištenja energije.
Smanjenje emisije stakleničkih plinova i ublažavanje učinaka globalnog zagrijavanja važni su globalni ciljevi. Stoga je razvijanje ekološki prihvatljivih, održivih tehnologija zelene energije za zamjenu fosilnih goriva - Tehnologije napajanih. Posljednjih godina, razvoj i upotreba obnovljivih izvora energije brzo se povećava, zamjenjujući tradicionalno fosilno gorivo - sustavi za proizvodnju energije i prijenos energije.
Naboj i pražnjenje litija - ionske baterije
Punjenje i pražnjenje litija - ionske baterije je reverzibilan postupak. Princip je da se litijev ioni (Li+) kreću između pozitivnih i negativnih elektroda preko separatora. Tijekom ovog postupka, elektroni teče iz vanjskog kruga kako bi napunili litij - na stranu za održavanje potencijalne ravnoteže. Ova reakcija nije idealna, a energija se gubi tijekom postupka punjenja i ispuštanja litija - ionskih baterija.
Brzina punjenja/pražnjenja (C -) odnosi se na brzinu punjenja ili pražnjenja, što je povezano sa brzinom litizacije ili delitacije materijala elektroda. C predstavlja kapacitet baterije, obično mjeren u ampere - satima (ah) i ukazuje na količinu aktivnog materijala dostupnog za pražnjenje. Ampere je jedinica električne struje, koja predstavlja broj kulama po jedinici vremena. Stoga je struja pomnožena s vremenom stvarna količina kulama pohranjenih u bateriji.
Formula koja stoji iza C ocjena
t=vrijeme
Cr=C stopa
t=1 / cr (za pregled sati)
t=60 minute / cr (za pregled u minutama)
Primjer brzine od 0,5 ° C
2300mAh baterija
2300mah / 1000=2.3 a
0,5C x 2,3A=1.15 dostupan
1 / 0,5c=2
60 / 0,5c=120 minute
Primjer 2C stope
2300mAh baterija
2300mah / 1000=2.3 a
2C x 2.3a=4.6 dostupan
1 / 2C=0.5 sati
60 / 2C=30
Primjer brzine 30C
2300mAh baterija
2300mah / 1000=2.3 a
30C x 2.3a=69 A dostupan
60 / 30c=2
Tablica u nastavku prikazuje vrijeme pražnjenja za različite C -.
| C - stopa | Vrijeme |
| 0,05C ili C/20 | 20 h |
| 0,1c ili c/10 | 10 h |
| 0,2c ili c/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 min |
| 3C | 20 min |
| 4C | 15 min |
| 5C | 12 minuta |
| 6C | 10 min |
| 10C | 6 min |
| 15C | 6 min |
| 20C | 3 min |
Stope 0,5C, 1C i 2C predstavljaju uobičajena vremena pražnjenja za bateriju, gdje je 1C puni pražnjenje u jednom satu, 0,5C je dva - sat pražnjenja, a 2C je 30 - minutni pražnjenje. Za većinu projekata skladištenja solarne energije, C stope za litij - ionske baterije su 0,25C, 0,5C i 1C. Litij-ionske baterije koje se koriste za UPS također koriste 4c.
Kako izračunati maks. Struja pražnjenja litija - ionske baterije
Da biste napravili izračun, morate znati njegov kapacitet (c), nazivni napon (V) i C ocjenu (c). Formula je sljedeća:
Maksimalna struja pražnjenja=Kapacitet (c) x C Ocjena (c) / nazivni napon (V)
Na primjer, pretpostavimo da imate litij od 200AH - ion s 2C ocjenom i nazivni napon od 51,2V. Maksimalna struja pražnjenja bila bi:
Maksimalna struja pražnjenja=200 ah x 2/51.2v=78.125 a
To znači da baterija može isporučiti maksimalnu struju od 78,125A bez oštećenja ili smanjenja životnog vijeka.
Čimbenici koji utječu na brzinu c -
1. temperatura
Temperatura značajno utječe na performanse baterije i njegovu brzinu punjenja i pražnjenja. Na višim temperaturama, baterije mogu izdržati brže stope pražnjenja, ali također riskirati od pregrijavanja i oštećenja.
2. Degradacija baterije i stanje
Kako baterije stare, njihov kapacitet i sposobnost da izdrže visoku - brzina pražnjenja obično se smanjuju. To je zato što se unutarnje komponente s vremenom troše, povećavajući unutarnji otpor. Starije baterije manje su učinkovite u upravljanju toplinom generiranom brzim ciklusima punjenja i pražnjenja i mogu se boriti za održavanje iste stope pražnjenja kao i novije baterije.
3. Površinska veličina i dizajn
Veća površina, ili one s više površine za struju struje, obično mogu podnijeti veće brzine c -. Suprotno tome, manje baterije mogu se brže pregrijavati ili degradirati ako se prebrzo napune ili ispuste.
