¿Cuáles son las ventajas de las baterías de iones de litio?

A. Densidad de alta energía

El peso de una batería de iones de litio es la mitad que el de una batería de níquel-cadmio o níquel-hidrógeno de la misma capacidad, y el volumen es del 40-50% de níquel-cadmio y del 20-30% de níquel-hidrógeno.

B. Alto voltaje

Una celda de batería de iones de litio funciona a 3,7 V (promedio), lo que equivale a tres baterías de níquel-cadmio o níquel-hidrógeno conectadas en serie.

C. Sin contaminación

Las baterías de iones de litio no contienen sustancias metálicas nocivas como cadmio, plomo y mercurio.

D. Sin litio metálico

Las baterías de iones de litio no contienen litio metálico y, por lo tanto, no están sujetas a las restricciones impuestas por los aviones sobre la prohibición de llevar baterías de litio en aviones de pasajeros.

E. ciclo de vida alto

En condiciones normales, el ciclo de carga y descarga de una batería de iones de litio puede exceder las 500 veces.

F. Sin efecto memoria

El efecto memoria se refiere al fenómeno de que la capacidad de la batería disminuye durante el ciclo de carga y descarga de la batería de níquel-cadmio. Las baterías de iones de litio no tienen este efecto.

G. Carga rápida

Se puede usar un cargador de corriente constante-voltaje constante con un voltaje nominal de 4.2V para cargar completamente una batería de iones de litio en una o dos horas.

Las principales ventajas de las baterías de iones de litio:

1. La relación energética es relativamente alta. Con una alta densidad de energía de almacenamiento, ha alcanzado los 460-600Wh / kg, que es aproximadamente 6-7 veces la batería de plomo-ácido;

2. Larga vida útil, la vida útil puede llegar a más de 6 años, fosfato de hierro y litio como batería positiva con carga y descarga 1CDOD, hay registros que se pueden usar 10,000 veces;

3. La tensión nominal es alta (la tensión de trabajo única es de 3,7 V o 3,2 V), que es igual a la tensión en serie de 3 baterías recargables de níquel-cadmio o níquel-hidrógeno, que es conveniente para formar el paquete de energía de la batería;

4. Con una capacidad de carga de alta potencia, la batería de iones de litio de fosfato de hierro y litio para vehículos eléctricos puede alcanzar una capacidad de carga y descarga de 15-30C, fácil de iniciar la aceleración de alta intensidad;

5. La tasa de autodescarga es muy baja, que es una de las ventajas más destacadas de la batería, actualmente puede alcanzar generalmente 1% / mes, menos de 1/20 de la batería de níquel-hidrógeno;

6. Ligero, el peso del mismo volumen es aproximadamente 1 / 5-6 de los productos de plomo-ácido;

7. Alta temperatura y baja adaptabilidad, se puede utilizar en un entorno de -20 ° C -60 ° C, después del proceso de procesamiento, se puede utilizar en un entorno de -45 ° C;

8. Protección ecológica y ambiental, no importa si se produce, usa o desecha, no contiene elementos y sustancias de metales pesados tóxicos y nocivos como plomo, mercurio y cadmio.

9. La producción básicamente no consume agua, lo que es muy beneficioso para China que carece de agua.

Las baterías de iones de litio tienen una alta densidad de energía y un alto voltaje de salida promedio. La autodescarga es una batería pequeña y buena, menos del 2% por mes (recuperable). No hay efecto memoria. El rango de temperatura de funcionamiento es de -20 ° C ~ 60 ° C.Excelente rendimiento de ciclo, carga y descarga rápidas, eficiencia de carga de hasta 100% y alta potencia de salida. duradero. No contiene sustancias tóxicas o peligrosas y se llama batería verde.

Una "batería de litio" es un tipo de batería que utiliza un metal de litio o una aleación de litio como material de electrodo negativo y utiliza una solución de electrolito no acuoso. Las baterías de metal de litio fueron propuestas y estudiadas por primera vez por Gilbert N. Lewis en 1912. En la década de 1970, MS Whittingham propuso y comenzó a investigar las baterías de iones de litio. Debido a las propiedades químicas muy activas del metal de litio, el procesamiento, almacenamiento y uso del metal de litio son muy exigentes para el medio ambiente. Por lo tanto, las baterías de litio no se han utilizado durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las baterías de litio se han convertido en la corriente principal.

Las baterías de litio se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: baterías de metal de litio y baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio no contienen litio metálico y son recargables. La batería de litio-metal de quinta generación de baterías recargables nació en 1996, y su seguridad, capacidad específica, tasa de autodescarga y relación precio rendimiento son mejores que las baterías de iones de litio. Debido a sus propios altos requisitos técnicos, solo unas pocas empresas en el país están produciendo tales baterías de metal de litio.

Las baterías de litio se utilizaron por primera vez en marcapasos. La batería de litio tiene una tasa de autodescarga muy baja y un voltaje de descarga plano para que el marcapasos implantado en el cuerpo humano pueda funcionar durante mucho tiempo sin recargarse. Las baterías de litio generalmente tienen un voltaje nominal superior a 3,0 voltios, lo que las hace más adecuadas para su uso como fuentes de alimentación de circuito integrado. Las baterías de dióxido de manganeso se utilizan ampliamente en calculadoras, cámaras digitales y relojes.

Para desarrollar variedades más excelentes, se han estudiado varios materiales para crear un producto sin precedentes.

En 1992, Sony desarrolló con éxito baterías de iones de litio. Su practicidad ha reducido en gran medida el peso y el volumen de dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos móviles, computadoras portátiles y calculadoras.

1. En la década de 1970, MS Whittingham de Exxon utilizó sulfuro de titanio como material de electrodo positivo y metal de litio como material de electrodo negativo para fabricar la primera batería de litio.

2. En 1980, J. Goodenough descubrió que el cobaltato de litio se puede utilizar como material de electrodo positivo para baterías de iones de litio.

3. En 1982, RRAgarwal y JRselman del Instituto de Tecnología de Illinois descubrieron que los iones de litio tienen la propiedad de estar incrustados en el grafito. Este proceso es rápido y reversible. Al mismo tiempo, la batería de litio hecha de metal de litio ha atraído mucha atención, por lo que la gente intentó hacer una batería recargable utilizando las características del grafito incrustado de iones de litio. Bell Labs produjo con éxito el primer electrodo de grafito de iones de litio disponible.

4. En 1983, M. Thackeray y J. Goodenough descubrieron que la espinela de manganeso es un excelente material de cátodo con bajo costo, estabilidad y excelentes propiedades de conducción y conductividad del litio. La temperatura de descomposición es alta y la oxidación es mucho más baja que la del cobaltato de litio. Incluso si se produce un cortocircuito o una sobrecarga, se puede evitar el riesgo de quemaduras y explosiones.

5. En 1989, A. Manthiram y J. Goodenough descubrieron que un electrodo positivo con un anión polimérico produciría un voltaje más alto.

6. En 1991, Sony lanzó la primera batería comercial de iones de litio. Posteriormente, las baterías de iones de litio revolucionaron la cara de la electrónica de consumo.

7. En 1996, Padhi y Goodenough descubrieron que los fosfatos con estructura de olivina, como el fosfato de hierro y litio (LiFePO4), son superiores a los materiales catódicos tradicionales y se han convertido en los materiales catódicos convencionales.

Con el uso generalizado de productos digitales como teléfonos móviles, computadoras portátiles, etc., las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en dichos productos con un rendimiento excelente y se están desarrollando gradualmente en otras aplicaciones de productos. En 1998, el Tianjin Power Research Institute comenzó la producción comercial de baterías de iones de litio. Habitualmente, la gente también llama a las baterías de iones de litio baterías de litio, pero estas dos baterías no son lo mismo. Las baterías de iones de litio se han generalizado.

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