Shenzhen mejorar batería Co., Ltd
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Conocimiento de la batería de iones de litio

Shenzhen mejorar batería Co., Ltd | Updated: Mar 09, 2017

La batería utiliza el material como el litio como el electrodo, que es el representante de la moderna batería de alto rendimiento.
Breve introducción
Batería de iones de litio es recargable; depende principalmente el movimiento de iones de litio entre cátodo y ánodo. Li + intercala y deintercalates entre los dos electrodos durante el período de carga y descarga, hacia adelante y hacia atrás; Li + saca de positivo cuando la carga, infix el negativo a través del electrolito, en este momento, el electrodo negativo es en el estado de Li-ion ricos; esta situación también funciona cuando se descarga.
-eBatería del Li-ion es fácil de mezclar para arriba con abajo dos baterías:
(1) batería de litio contiene litio elemental.
Batería Li-po (2): usando polímeros para reemplazar líquidos disolventes orgánicos.

Componente
Serie de paquete blando de cilíndrico de shell shell/aluminio de acero:
(1) Cathode¬ — — material activo es comúnmente LiMn2O o LiCoO2, ahora hay material Li-NiCoMn, bicicleta eléctrica utiliza LiFePo4, conducción de colector actual utiliza electrolíticos de aluminio con espesor de 10-20 μm.
(2) separador — — una compuesto especial de la membrana, permite a los iones pasar a través, pero aísla el electrón.
Ánodo (3) — — material activo es grafito o carbono similar a la estructura del grafito, conducción de colector actual utiliza electrolíticos de aluminio con espesor de 7-15μm.
(4) electrólito orgánico — — disolver carbonato de solvente con LiPF, el electrolito gelatinoso se utiliza en las baterías Li-po.
Shell (5) — — contiene cáscara de acero (rara vez utilizada en cuadrado tipo ahora), cáscara de aluminio, carcasa de hierro NP (utilizado en la batería cilíndrica), Al-plástico película (paquete suave), etcetera. La tapa de la batería es también la principal terminal del electrodo positivo y el electrodo negativo.

Mecanismo de acción
Batería de iones de litio utiliza material de carbón como electrodo negativo, el compuesto que contiene el litio como el electrodo positivo, barra de metal de litio no existe, pero sólo del Li-ion. Batería de ion de litio generalmente significa un infijo de iones de litio compuesta como el material del cátodo. Carga y descarga de proceso de la batería de iones de litio son la intercalación y deintercalation procesos de Li-ion. Durante los procesos de intercalación y deintercalation de Li-ion, junto con la intercalación y deintercalation de electrones igual a li-ion (tradicionalmente, intercalación de término o deintercalation se utiliza en cátodo, insertar o sacar es utilizado en el ánodo), li-ion intercala y deintercalates entre los dos electrodos durante el período de carga y descarga, hacia adelante y hacia atrás, entonces, batería del Li-ion se llama vívidamente andquot; batteriesandquot silla mecedora;.

Eficiencia y estado de trabajo
La batería de iones de litio tiene gran densidad de energía; el voltaje promedio de salida es alto. El bajo porcentaje de autodescarga de una batería bien hecho es menos del 2% por mes (recuperable). Ningún efecto memoria, - 20 ° c ~ 60 ° c rango de temperatura amplio. Excelente rendimiento de reciclaje, carga hasta el 100% de eficiencia, larga vida usando tiempo, alta carga y descarga velocidad y potencia de alto rendimiento son las características de la batería de iones de litio. No contiene sustancias tóxicas y peligrosas, también conocida como la pila verde.

De carga
Carga es un paso importante en la reutilización de la batería, batería de ion de litio carga de proceso se divide en dos fases: rápida fase corriente constante y voltaje constante progresiva actual disminuyendo la fase de carga. Fase, el voltaje de la batería de carga rápida de corriente constante se aumenta gradualmente la tensión estándar, entonces bajo el control de los cambios de chip en la fase de presión constante, el voltaje no se elevará para asegurar que no hay exceso de carga, corriente se debilitará gradualmente al valor programado junto con el aumento de la energía de la batería, carga se terminará al fin. Chip de potencia estadística puede calcular la energía de la batería mediante el registro de la curva de descarga. Después de varios usos, curva de descarga de la batería de iones de litio va a cambiar, aunque no existe ningún efecto de memoria en la batería de iones de litio, pero incorrecta carga y descarga afectará seriamente rendimiento de la batería.

Carga de notas
Descarga excesiva y sobrecarga de la batería de iones de litio puede causar daños permanentes al positivo y negativo. Sobre-descarga conduce ánodo carbono laminar estructura se derrumbó, y este colapso hará que los iones de litio no deben introducirse durante el proceso de carga; sobrecarga hace excesiva de iones de litio insertar ánodo estructura de carbono, causando algunos de los iones de litio puede no aliviarse.
Carga de volumen igual a la corriente de carga multiplicada por el tiempo de carga, en el caso de cierto voltaje de control de carga, mayor será la corriente de carga (carga más rápido), cuanto menor sea la capacidad de carga. Carga demasiado rápido o inadecuado el término punto de control de voltaje de la batería también resultará en la capacidad de la batería insuficiente. En realidad, la batería se detiene carga cuando no se alcanza completamente parte del material activo del electrodo, la situación de escasez de carga será peor con el número de ciclos aumenta.

Descarga
Primera vez a la carga, si el tiempo puede ser más largo (generalmente 3-4 horas es suficiente), puede hacer que el electrodo alcance la máxima oxidación del estado tanto como sea posible (completamente cargada), la primera vez a la descarga, la batería se ve obligada en una tensión de tiempo predeterminado cuando la descarga (o utilizar), o hasta la parada automática, por lo que se puede activar la capacidad de la batería sin problemas.
Pero en el uso normal de iones de litio las baterías, no necesita hacerlo, puede cargar en cualquier momento, completamente cargado ni descargado completamente antes de cargarla. Como la operación de la primera carga y descarga, realizada el 1 - 2 veces cada 3-4 meses.

Análisis químico
Resumen: Como todas las demás baterías químicas, batería de ion de litio es combinada por tres partes: cátodo, ánodo y electrolito. Material del electrodo puede ser intercalado (insertado) / deintercalated (escapó) de iones de litio.
Cátodo: material del cátodo, como se describió anteriormente, tiene muchas opciones para elegir, pero el producto principal a menudo utiliza fosfato de litio y hierro. Los contrastes del material del cátodo diferentes son los siguientes:

Material del cátodo

Voltaje de salida promedio

Densidad de energía

LiCoO2

3.7V

140mAh/g

LiMn2O4

3.7V

100mAh/g

LiFePO4

3.2V

130MAH/g

Li2FePO4F

3.6V

115mAh/g

Reacción del cátodo: Li-ion intercala cuando descarga, deintercalates cuando la carga.
Carga: LiFePO4 → xFePO4 Li1 + xLi xe descarga: Li1 xFePO4 + xLi xe → LiFePO4
Ánodo: Material del ánodo a menudo utiliza grafito. El nuevo estudio encontró titanato puede ser un material mejor.
Reacción ánodo: Li-ion inserta cuando se descarga, se escapa cuando la carga.
Carga: xLi + xe + 6C → LixC6 descarga: LixC6 → xLi xe + 6C

Solución de electrolito
Soluto: sal de litio como el perclorato de litio (LiClO4), hexafluorofosfato de litio (LiPF6), tetrafluoroborato de litio (LiBF4) de uso frecuente. Solvente: porque el voltaje de la batería es mucho mayor que el voltaje de la descomposición del agua, las baterías de iones de litio suelen utilizan un solvente orgánico, tal como éter dietílico, carbonato de propileno, carbonato de etileno y carbonato de dietilo. Solvente orgánico a menudo destruye la estructura del grafito cuando está cargada, como consecuencia, el grafito se exfoliados y forma una membrana de electrolito sólido (interfase electrolito sólido, SEI) en la superficie, lo que conduce a la formación de la pasivación de los electrodos. Solvente orgánico también trajo problemas de seguridad de inflamables, explosivos y otros.

La principal ventaja
(1) alto voltaje: el voltaje de una pila única es 3.7-3.8V (fosfato del hierro del litio es 3, 2V), que es 3 veces más que la batería de NiMH y NiCd.
(2) cociente de la energía alto: la proporción de energía podría alcanzar sobre 555Wh / kg en la actualidad, la proporción de energía del material podría alcanzar 150mAh / g o más (3 - 4 veces de Ni-Cd, 2 - 3 veces de Ni-MH), es cerca de cerca de 88% de su valor teórico.
(3) largo ciclo de vida: en general, el ciclo de vida es más de 500 veces o incluso más de 1000 veces, batería de litio-hierro fosfato podría ser utilizada más de 2000 veces. Para eléctricos con corriente de descarga pequeña, ciclo de vida de la batería será doble su competitividad.
(4) mejor seguridad: libre de contaminación, sin efecto memoria. Anteriormente conocido como baterías de litio Li-ion, porque metal litio es fácil dendrita forma y conduce al circuito corto, que limita sus áreas de aplicación; Batería de iones de litio no contienen cadmio, plomo, mercurio y otros que contaminará el medio ambiente; algunos procesos (como sinterizados) de batería Ni-Cd existen un gran problema andquot; effectandquot de la memoria; que limitado seriamente el uso de la batería, pero la batería Li-ion no tiene este problema.
(5) autodescarga baja: cuando se conserva a temperatura ambiente durante un mes, la autodescarga de una batería de iones de litio completamente cargada es alrededor del 2%, que es mucho menor que el ni-CD de 25-30%, NiMH de 30-35%.
(6) de rápida carga y descarga: la capacidad llegará a más del 80% de capacidad nominal cuando está cargado de 1C por 30 minutos, ahora la batería del hierro del fósforo podría alcanzar el 90% de capacidad nominal de carga durante 10 minutos.
(7) rango de temperatura: rango de temperatura es -25 ~ 45 ° C, con la mejora de electrólito y positivo, se espera ampliar a -40 ~ 70 ° C.

Uso de batería del Li-ion
(1) Cómo cargar de batería nueva
Cuando se usa batería de ion-litio, debemos señalar que la capacidad será menor que su capacidad normal cuando se conserva por un período de tiempo, y se acortará el tiempo de uso. Sin embargo, es fácil de activar y recuperar la capacidad normal después de carga de 3 - 5 veces. Como las características de la batería de iones de litio, es casi no tiene efecto memoria. Por lo tanto, no cualquier dispositivos especiales y métodos cuando los usuarios activan su nuevo móvil con batería de ion-litio.
Para el problema de la activación de la batería del Li-ion, muchas personas dicen que debe cobrar más de 12 horas y repetir tres veces para activar la batería. Obviamente, heredado de la batería de níquel (como batería de NiCd y NiMH).
Por lo tanto, se trata de falta de comunicación. Tiene una gran diferencia entre batería de Li-ion y la batería de níquel en carga y descarga. Claramente puedo decir todos los que descarga y sobrecarga son malo para la batería de litio, especialmente de litio, batería de ion de líquido basada en la fecha seria que he leído. Por lo tanto, la mejor manera de cargar sigue el estándar de tiempo y forma, sobre todo, no cobran mucho como 12h (es aceptable cuando mostrar carga es completa).
Además, batería del Li-ion y cargador parará automáticamente después de que la batería está totalmente cargada; no hay ninguna carga durante 10 horas, que se produce en la batería de níquel. En otras palabras, si la energía eléctrica de la batería de Li-ion es completa, no es ningún punto de carga más tiempo. Y no podemos garantizar el circuito de protección características nunca cambian y la calidad de la carga y descarga de la batería de seguridad para que la batería sea a largo plazo al borde del peligro. Esta es otra razón que contra carga larga. Estos asuntos también caben la situación de sobre descarga de la batería de iones de litio.

(2) cuando la batería debe ser cargada para el uso normal
Tan a menudo para ver esta discusión, porque el número de carga y descarga es limitado, debe poder funcionar hacia fuera la energía eléctrica de la batería del teléfono y luego recargarla. De hecho, el ciclo de vida de la batería Li-ion no tiene nada que ver con esto. A continuación puede ejemplificada en una batería de iones de litio y tabla de la prueba del ciclo de descarga, sobre los datos de ciclo de vida se enumera a continuación:
Ciclo de vida (10% DOD): andgt; 1000 veces
Ciclo de vida (100% DOD): andgt; 200 veces
DOD es la profundidad de descarga de abreviatura. De la tabla, el tiempo de descarga está relacionada con la profundidad de la carga, 10% DOD ciclo de vida es mucho más largo que el DOD 100%. Por supuesto, si equivale a la capacidad relativa de la carga real: 10% * 1000 = 100, 100% * 200 = 200, este último es mejor en completamente, carga y descarga, pero la declaración del amigo neto anterior debe modificarse: en caso normal, han reservado en el principio que recarga después acabaron con la energía eléctrica de la batería, pero si la capacidad de la batería no es suficiente para su uso durante todo el día próximo día , debe cargar en el tiempo. También, no es una cuestión si desea cargar su batería con su cargador en la oficina.
Agotado la energía eléctrica de la batería y carga, que es una forma de recuperar la batería. Y como decían esa carga durante mucho tiempo, hay otro punto de vista generalizado funciona hacia fuera de la energía eléctrica tanto como sea posible. Esto es realmente sólo una práctica en las baterías de níquel; el propósito es evitar el efecto memoria. Por desgracia, también repartidas de ion-litio. Siempre hubo algunas muestras que algunas personas no cobran para su teléfono y seguir usando hasta que el teléfono automáticamente apagado, a pesar de la advertencia de menor energía se produjo antes. El resultado es que su teléfono no tiene ninguna reacción en puesta en marcha después de cargar, y entonces tenían que tener su teléfono reparado. De hecho, esto es debido a la descarga excesiva de la batería y conducen a una baja de voltaje, por lo que no carga normal y condición para poner en marcha.
Recomendación personal es que no carga la batería del teléfono muy a menudo o cargue la batería se agota toda la energía eléctrica. Tiene ningún efecto en la batería cuando carga la batería, a pesar de que la energía eléctrica no funciona hacia fuera. Es mejor cargar la batería durante 2-3 horas cada vez. No tiene que cargar completamente. Nosotros deberíamos haber cargada 1 - 2 veces (tiempo de carga normal) y totalmente descargada 1 - 2 veces para nuestra batería cada 3-4 meses.
La batería debe mantenerse en lugar fresco y seco si no lo utilizas durante mucho tiempo. Es mejor para la batería con media todo state (el estado completo es 70-80% de capacidad, si 4 rejillas soporte para energía completa en el teléfono, entonces las 3 rejillas es mejor). Es peligroso conservar su batería con energía completa, que también es perjudicial para la batería. La batería se destruirán si no tiene ninguna energía. Y debemos comprobar la batería si necesita una carga cada 3-6 meses.
Batería del Li-ion puede dividirse en las baterías de iones de litio líquido y las baterías de polímero de ion de litio de electrolito, electrolito de batería de ion de litio polímero es un coloide y no fluirá, así que no hay fugas, más seguro.

Instrucciones de mantenimiento
No exceda la máxima tensión de carga durante la carga; no van debajo de la mínima tensión cuando descarga.
Lo que el voltaje de la batería de iones de litio debe ser superior a la mínima de funcionamiento tensión, baja tensión y descarga excesiva o descarga conducirá a la descomposición de la materia activa de iones de litio, que pueden ser imposible de recuperar.
Ninguna sobrecarga de la batería de iones de litio podría dañar el rendimiento de la batería, incluso de explosión. Es necesario para evitar una sobrecarga para la batería de iones de litio.
No no siempre profunda de la descarga, carga de profundidad. Sin embargo, después de la experiencia de unos 30 por ciclo de carga, chip de detección de electricidad realizará automáticamente una descarga profunda, carga profunda, para evaluar con precisión el estado de la batería.
Evite las temperaturas altas, que se acortará la vida útil de la batería, incluso una explosión. Si las condiciones lo permiten, se podría almacenar en el refrigerador. Si utiliza un ordenador portátil de AC, por favor desconecte la barra de la batería de iones de litio, por lo que no será afectado por el calor de la computadora.
Evitar congelados, pero el punto de congelación de la mayoría del Li-ion batería electrolito es-40 º c, por lo que no es fácil congelar.
Por favor Ahorre 40% a 60% de la cantidad de capacidad si no utiliza la batería durante mucho tiempo. Cuando la energía eléctrica es demasiado baja, puede llevar a exceso de descarga debido a la autodescarga.
Ya que la batería del Li-ion de envejecimiento natural, aunque no está trabajando, por lo que debemos comprar la cantidad adecuada de baterías según las necesidades reales, no es sabio comprar demasiados.


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