Hiểu nhanh về các đặc điểm và thông số của sáu loại pin lithium thông thường (4/6)

Một trong những hệ thống ion lithium thành công nhất là sự kết hợp catốt của coban mangan coban (NMC). Tương tự như lithium manganate, hệ thống này có thể được tùy chỉnh cho pin năng lượng hoặc năng lượng. Ví dụ, pin NMC của 18650 dưới tải vừa phải có dung lượng khoảng 2.800 mAh và có thể cung cấp dòng xả từ 4A đến 5A; trong khi cùng loại NMC có thể cung cấp dòng xả liên tục 20A trong khi tối ưu hóa cho công suất cụ thể, dung lượng của nó chỉ là 2.000 mAh. Cực dương dựa trên silicon sẽ đạt hơn 4000 mAh, nhưng khả năng tải của chúng sẽ bị giảm và vòng đời của chúng sẽ bị rút ngắn. Silic được thêm vào than chì có khuyết điểm, đó là cực dương mở rộng và co lại khi sạc và xả, làm cho cấu trúc ứng suất cơ học của pin không ổn định.

Bí mật của NMC là sự kết hợp giữa niken và mangan. Tương tự, muối, thành phần chính của chúng là natri và clorua, là độc hại, nhưng chúng được trộn lẫn như muối gia vị và chất bảo quản thực phẩm. Niken nổi tiếng với năng lượng riêng cao, nhưng độ ổn định của nó kém. Cấu trúc spinel mangan có thể đạt được sức đề kháng nội bộ thấp nhưng năng lượng cụ thể thấp. Hai kim loại hoạt động bổ sung cho nhau.

NMC là pin được ưa thích cho các công cụ điện, xe đạp điện và các hệ thống điện khác. Tổ hợp catốt thường là một phần ba niken, một phần ba mangan và một phần ba coban, còn được gọi là 1-1-1. Điều này cung cấp một hỗn hợp độc đáo giúp giảm chi phí nguyên liệu do giảm hàm lượng coban. Một sự kết hợp thành công khác là NCM, chứa năm bản sao niken, ba bản coban và hai bản mangan (5-3-2). Các kết hợp khác của vật liệu catốt khác nhau cũng có thể được sử dụng.

Do chi phí cao của coban, các nhà sản xuất pin đã chuyển từ catốt coban sang catốt niken. Các hệ thống dựa trên niken có mật độ năng lượng cao hơn, chi phí thấp hơn và vòng đời dài hơn so với pin dựa trên coban, nhưng điện áp của chúng thấp hơn một chút.

Các chất điện phân và phụ gia mới có thể sạc một pin duy nhất đến hơn 4,4V, do đó làm tăng mức tiêu thụ điện năng. Hình 7 cho thấy các đặc tính của NMC.

NMC có hiệu suất tổng thể tốt và hiệu suất tuyệt vời trong năng lượng cụ thể. Pin này là lựa chọn ưu tiên cho xe điện, với tốc độ tự sưởi ấm thấp nhất.

Do hiệu suất kinh tế tốt và toàn diện của hệ thống, ngày càng có nhiều sự chú ý đến pin lithium-ion lai NMC. Ba vật liệu hoạt động, niken, mangan và coban, có thể dễ dàng trộn lẫn để thích ứng với ứng dụng rộng rãi của hệ thống lưu trữ năng lượng và ô tô (EES) đòi hỏi phải tái chế thường xuyên. Sự đa dạng của gia đình NMC ngày càng lớn.

breviation: NMC (NCM, CMN, CNM, MNC, MCN tương tự như các kết hợp kim loại khác nhau) bắt đầu vào năm 2008.

tóm lược:

phạm vi hoạt động pin điển hình 3.0-4.2V trở lên

Năng lượng riêng (công suất) 150-220 Wh / kg

Sạc (tốc độ C) 0,7-1C, sạc đến 4,20V, một số đến 4,30V; Sạc 3 giờ thông thường. Sạc hiện tại trên 1C sẽ rút ngắn tuổi thọ pin.

Xả (tỷ lệ C) 1C; 2C có thể khả thi trên một số lõi; Ngắt 2.50V

Vòng đời 1000-2000 (Phụ thuộc vào độ sâu xả và nhiệt độ)

Nhiệt chạy trốn là điển hình 210 độ C (410 độ F). Sạc cao thúc đẩy chạy trốn nhiệt

Xe đạp điện, thiết bị y tế, xe điện, công nghiệp

Chú thích cung cấp công suất cao và công suất cao. Lõi hỗn hợp. Được chào đón bởi nhiều công dụng, thị phần ngày càng tăng.