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

March 18, 2019

Aluminate coban niken (LiNiCoAlO2 hoặc NCA)

Pin aluminate niken coban hoặc NCA đã được sử dụng từ năm 1999. Nó có năng lượng riêng cao, năng lượng riêng tốt và tuổi thọ dài, tương tự như NMC. Ít mong muốn là an toàn và chi phí. Hình 11 tóm tắt sáu tính năng chính. NCA là sự phát triển hơn nữa của lithium niken oxit; thêm nhôm giúp pin ổn định hóa học tốt hơn.

_

Hình 11: Biểu đồ nhện của NCA.

Năng lượng cao, mật độ năng lượng và tuổi thọ tốt giúp NCA trở thành ứng cử viên cho hệ thống điện EV. Chi phí cao và an ninh cận biên có tác động tiêu cực.

Bảng tóm tắt

Lithium niken coban aluminate: cực âm LiNiCoAlO2 (9% Co), cực dương than chì

Tên viết tắt: NCA hoặc lithium-nhôm. Bắt đầu từ năm 1999

Giá trị danh định điện áp là 3,60V; phạm vi hoạt động điển hình là 3.0-4.2V

Năng lượng riêng (công suất) 200-260 Wh / kg; dự đoán sẽ đạt 300 Wh / kg

Sạc (tốc độ C) 0,7C, sạc đến 4,20V (hầu hết pin), sạc 3 giờ thông thường, một số pin có thể được sạc nhanh.

Xả (tỷ lệ C) 1C điển hình; cắt 3,00V; tốc độ xả cao sẽ rút ngắn tuổi thọ pin

Vòng đời 500 (Tùy thuộc vào độ sâu của xả, nhiệt độ)

Giá trị tiêu biểu của runaway nhiệt là 150 độ C (302 độ F). Điện tích cao sẽ dẫn đến chạy trốn nhiệt.

Ứng dụng: Thiết bị y tế, Công nghiệp, Lắp ráp điện (Tesla)

Ghi chú tương tự như lithium coban. Pin năng lượng.

Bảng 12: Đặc điểm của aluminate niken coban

Titan titanate (Li4Ti5O12)

Từ những năm 1980, pin anode titan titan đã được biết đến. Lithium titanate thay thế than chì ở cực dương của pin lithium ion điển hình và vật liệu tạo thành cấu trúc spinel. Cực âm có thể là lithium manganate hoặc NMC. Điện áp pin danh nghĩa của lithium titanate là 2,40V, có thể sạc nhanh và cung cấp dòng xả cao 10C. Người ta nói rằng số lượng chu kỳ cao hơn so với pin lithium-ion thông thường. Lithium titanate an toàn và có đặc tính phóng điện tuyệt vời ở nhiệt độ thấp. Nó có thể đạt được 80% công suất ở - 30 C (- 22 F).

LTO (thường là Li4Ti5 O12) không có biến dạng, không tạo màng SEI và không mạ lithium trong quá trình sạc nhanh và sạc ở nhiệt độ thấp, do đó nó có hiệu suất phóng điện tốt hơn so với cực dương Li-ion pha tạp và than chì. Độ ổn định nhiệt ở nhiệt độ cao cũng tốt hơn các hệ thống ion lithium khác; Tuy nhiên, pin đắt tiền. Năng lượng cụ thể thấp, chỉ 65Wh / kg, tương đương với NiCd. Lithium titanate tích điện đến 2,80V và thải ra 1,80V khi kết thúc xả. Hình 13 cho thấy các đặc tính của pin lithium titanate. Sử dụng điển hình là hệ thống truyền tải điện, UPS và đèn đường năng lượng mặt trời.

_

Hình 13: Biểu đồ nhện của lithium titanate.

Lithium titanate có độ an toàn tuyệt vời, hiệu suất và tuổi thọ nhiệt độ thấp. Những nỗ lực đang được thực hiện để tăng năng lượng cụ thể và giảm chi phí.

Bảng tóm tắt

Lithium titanate: có thể là oxit manganate hoặc NMC; Cực dương Li4Ti 5O12 (titanate)

Tên viết tắt: LTO hoặc Li-Titanate, bắt đầu được bán vào khoảng năm 2008.

Điện áp 2,40V giá trị danh định; phạm vi hoạt động điển hình 1,8-2,85V;

Năng lượng riêng (công suất) 50-80Wh / kg

Sạc (Tỷ lệ C) 1C Điển hình; Tối đa 5C, Sạc tới 2,85V

Xả (tốc độ C) 10C có thể, xung 5S 30C; Điện áp cắt LCO / LTO 1.80V

Vòng đời 3.000-7.000

Chạy trốn nhiệt: pin lithium-ion an toàn nhất

Ứng dụng: UPS, Lắp ráp điện (Mitsubishi i-MiEV, Honda Flight EV)

Đèn đường năng lượng mặt trời

Lưu ý: Tuổi thọ cao, sạc nhanh, phạm vi nhiệt độ rộng, năng lượng cụ thể thấp và giá cao. Pin lithium-ion an toàn nhất.