Литий-ионные технологии продления срока службы
Литий-ионные аккумуляторные батареи радикально меняют рынок промышленных электрических погрузчиков. И неудивительно: по своим выдающимся характеристикам и потрясающей добавленной ценности мощные энергоносители существенно превосходят обычные свинцово-кислотные АКБ. Благодаря продолжительной работе литий-ионные аккумуляторные батареи помогут вам опередить конкурентов, повышая эффективность складских операций и обработки товаров. Боле того, небольшое время зарядки и отсутствие необходимости в обслуживании гарантируют непрерывность работы. Обладая длительным сроком службы, литий-ионные батареи обеспечат вам максимум преимуществ. На литий-ионные батареи собственного производства компания Jungheinrich дает 5 лет гарантии при 10000 часов эксплуатации. Это лучшее предложение на рынке. Литий-ионные аккумуляторы Jungheinrich — залог успеха в Вашей конкурентной борьбе.
5 лет без забот. Гарантировано.
Давая 5 лет гарантии на литий-ионные аккумуляторы, мы подтверждаем их долгую безукоризненную работу независимо от часов эксплуатации.
Встроенный контент требует вашего подтверждения
К сожалению, содержимое этой страницы недоступно из-за ваших текущих настроек cookie.
Пожалуйста, разрешите «маркетинговые» cookie для отображения контента.
Преимущества литий-ионных аккумуляторов
Быстрый возврат к работе.
Невероятно быстрая зарядка.
Литий-ионные аккумуляторы всегда заряжены и готовы к работе даже в несколько смен. Промежуточный заряд длительностью всего 30 минут обеспечит батарее на 24 В заряд до 50 % емкости. Чтобы зарядить наполовину аккумулятор на 80 В, достаточно всего 53 минут. Полная зарядка батареи на 24 В занимает 80 минут, а на 80 В — 105 минут. Технологии ускоренного и промежуточного заряда, например, в перерывах и во время спонтанных пауз, гарантируют непрерывную готовность техники, что повышает гибкость ежедневных складских операций.
Максимальная мощность в любое время.
Неизменно высокие рабочие характеристики.
Литий-ионные АКБ обладают более высокой производительностью по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. Более глубокий разряд и постоянные характеристики напряжения гарантируют, что даже при низком заряде литий-ионная АКБ может выдать больше мощности, чем свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. При каждом торможении батарея набирает заряд, а высокая общая эффективность позволяет аккумулировать до 20 % больше энергии. Кроме того, обмен данными между батареей и зарядным устройством гарантирует эффективную и быструю зарядку.
Всегда готовы к работе.
Без вынужденных простоев.
Литий-ионные аккумуляторы всегда готовы к работе. Им не нужен отдых. Они не требуют обслуживания и не выделяют вредных газов. Это значит, что Вам не придется тратить время и деньги на обслуживание аккумуляторных батарей или дополнительную инфраструктуру. С литий-ионными аккумуляторными батареями вынужденные простои останутся в прошлом.
Работают в три раза дольше.
Благодаря продолжительному сроку службы.
Подобно хорошему спринтеру, литий-ионные АКБ эффективны на любом этапе соревнований. Потому что они работают в три раза дольше, чем традиционные аккумуляторы. Выдающаяся выносливость и более высокая общая эффективность защитят Ваши инвестиции за счет сокращения расходов на электроэнергию.
Д-р Ларс Бржоска (Lars Brzoska)Председатель Совета директоров
«На сегодняшний день большинство используемой в мире подъемно-погрузочной техники с литий-ионными аккумуляторами выпущены под маркой Jungheinrich».
Максимальный результат с лучшей командой.
Идеально синхронизированная система.
Чтобы спортсмен мирового класса выложился на полную, ему нужна надежная команда. То же самое относится и к литий-ионным АКБ. Полного раскрытия потенциала можно добиться лишь в том случае, если все элементы системы работают согласованно.
Компания Jungheinrich — единственный производитель складской техники, который предлагает Вам комплексную взаимосвязанную систему, в которой АКБ, зарядное устройство и погрузчик эффективно взаимодействуют друг с другом, значительно снижая потребности в электроэнергии. Подобный уровень эффективности стал закономерным следствием того, что на сегодняшний день Jungheinrich — единственная в мире компания, занимающаяся разработкой и вводом в эксплуатацию электрических погрузчиков с литий-ионными аккумуляторами собственного производства. Суть нашей командной работы заключается в том, что мы всегда готовы оказать поддержку на каждом этапе Вашего проекта, в котором используются литий-ионные АКБ. Вне зависимости от того, что требуется в данный момент: заменить АКБ на одной машине или перевести на литий-ионные АКБ целый парк техники. Наши консультанты будут рады помочь Вам на любом этапе процесса: от планирования до введения в эксплуатацию.
Обратитесь к нам уже сегодня!
Идеальная согласованность на пути к успеху.
Комплексная система Jungheinrich.
У Jungheinrich есть все, что связано с литий-ионными АКБ:
Аренда вместо покупки.
Переоснастите Ваш парк погрузочной техники и воспользуйтесь преимуществами литий-ионных АКБ и зарядных устройств в рамках комплексной программы аренды Li-Ion Performance Rental. Это позволит снизить затраты и одновременно быстро и легко повысить производительность Ваших электроштабелеров.
Подробнее о программе аренды литий-ионных аккумуляторов
Универсальное зарядное устройство SLH 300 позволяет легко заряжать литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы.
Новатор в сфере технологий литий-ионных АКБ.
Серийное производство готовой к эксплуатации подъемно-погрузочной техники с 2011 года.
В сфере электрической мобильности для складской логистики компания Jungheinrich уверенно завоевала лидерство и добилась непревзойденных успехов в разработке технологий для литий-ионных АКБ.
Встроенный контент требует вашего подтверждения
К сожалению, содержимое этой страницы недоступно из-за ваших текущих настроек cookie.
Пожалуйста, разрешите «маркетинговые» cookie для отображения контента.
Безопасность при достижении целей — в любое время.
Литий-ионные АКБ Jungheinrich отличаются высоким уровнем безопасности.
Литий-ионные аккумуляторы Jungheinrich гарантируют безопасность работ в любых условиях. Наши АКБ изготовлены с использованием самых надежных компонентов для аккумуляторов (литий-железо-фосфат).
Новый выносливый профессионал для повышения скорости обработки грузов.
ETV 216i — первый в мире штабелер с выдвижной мачтой, оборудованный литий-ионным аккумулятором.
ETV 216i — наша последняя новинка в линейке техники, оснащенной литий-ионной АКБ. Это первый в мире штабелер с выдвижной мачтой и встроенным литий-ионным аккумулятором. Благодаря высокой мощности и неизменной производительности этот выносливый профессионал заметно повысит эффективность и грузооборот Вашего склада. Революционное обновление дизайна также способствует улучшению эргономики и повышению безопасности при одновременном повышении производительности Вашего склада.
Подробнее о ETV216i
Молодой спортсмен в слаженной команде.
EFG с литий-ионным аккумулятором.
Теперь почти весь парк техники Jungheinrich готов к установке литий-ионных АКБ. В том числе наши штабелеры с противовесом EFG. Теперь они выходят на старт не только с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами, но и с мощными литий-ионными АКБ 80 В (500 Ач). Они долговечны, быстро заряжаются и не требуют технического обслуживания. С литий-ионным аккумулятором EFG легко справится с увеличением грузооборота и повышением энергоэффективности.
Подробнее о EFG
Максимальная производительность комплектования.
EKS с литий-ионным аккумулятором (48 В).
Все больше единиц серийной напольной подъемно-погрузочной техники оборудуется литий-ионными АКБ. Теперь вертикальные комплектовщики заказов EKS серии 3 могут оборудоваться инновационными литий-ионными АКБ 48 В, позволяющими повысить производительность, безопасность и энергоэффективность техники.
Это стало возможным благодаря быстрой зарядке, отсутствию необходимости в обслуживании и очень длительному сроку службы.
Подробнее о EKS
Как увеличить пропускную способность склада?
На старт с литий-ионными аккумуляторами.
Литий-ионные аккумуляторные батареи – Особенности интерфейса и менеджмента ЛИАБ – ПАО Сатурн
Обеспечение надежности и безопасности ЛИАБ
Защита от перезаряда и переразряда внешне обеспечивается электронным устройством, абсолютно надежным в управлении.
Внутреннее КЗ предотвращается конструктивно: обертыванием (пакетированием) электродов сепараторами и тем, что при этом между электродами находится трехслойный сепаратор, который при достижении критической температуры теряет пористость (заплавляется) и останавливает электрохимический процесс.
Исключение из цепи отказавших или аномально деградировавших аккумуляторов выполняется применением байпасных переключателей.
Основные требования, которые предъявляются к байпасному переключателю для литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата, это надежность, минимальные энергетические потери, минимальная масса, сохранение неразрывности цепи ЛИАБ при переключении и механическая и радиационная стойкость.
Схема подключения байпасного переключателя и временная диаграмма работы переключателя обеспечивает сохранение неразрывности при переключении цепи соединения аккумуляторов в аккумуляторной батарее.
Таким образом, отказ любого элемента не приводит к отказу ЛИАБ.
Надежность ЛИАБ обеспечивается также всеобъемлющей квалификацией (в том числе ресурсными испытаниями) и тщательным контролем при изготовлении.
Как правильно эксплуатировать литий-ионные аккумуляторы
Как правильно эксплуатировать литий-ионные аккумуляторы
Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах.
В этой статье под правильной эксплуатацией литий-ионных аккумуляторов мы будем понимать соблюдение таких условий, в которых литий-ионный аккумулятор портативного устройства сможет работать безопасно, прослужит долго, причем функционирование устройства останется полноценным.
Речь пойдет именно о литий-ионных аккумуляторах, поскольку в большинстве современных мобильных гаджетов: в планшетах, в ноутбуках, в смартфонах и т.
При правильной эксплуатации литий-ионный аккумулятор прослужит в 10-15 раз дольше, нежели при использовании как попало, что и будет раскрыто далее по тексту. Здесь будут приведены рекомендации для пользователей, соблюдение которых поможет сохранить литиевый аккумулятор эффективным и емким на протяжении всего периода пользования портативным устройством, пока не придет время и решение приобрести новое на замену старому.
Часто аккумулятор смартфона вздувается, нередко деформируя и корпус. Вздутие — симптом накопления газов, продуктов реакций протекающих внутри аккумулятора при неправильной его эксплуатации, приводящего к повышению давления на корпус изнутри.
Если вовремя не заменить вздувшийся аккумулятор, он в какой-то момент полностью разрушится или в худшем случае взорвется. Но самое интересное в этой истории со смартфоном то, что описанную проблему легко можно предупредить и предотвратить, соблюдая простые правила эксплуатации устройства с литий-ионным аккумулятором, и тогда ресурс аккумулятора сохранится максимально долго.
Не допускайте перегрева
Лишнее тепло, по какой бы причине оно не появилось, вредит литий-ионной батарее сильнее всего. Причинами могут стать как внешний источник тепла, так и стрессовые режимы заряда и разряда. Так, если вы оставили смартфон на солнце, например на пляже или в держателе внутри автомобиля, это снизит как способность аккумулятора принимать заряд в процессе зарядки, так и способность удерживать его после.
Лучше всего для сохранения емкости литиевой батареи, если температура ее корпуса не поднимается выше 20°C. Ежели температура поднимется выше 30°C, то способность удержания заряда уже понизится с исходных 100% до 80%.
При нагреве до 45°C способность аккумулятора удерживать заряд ослабнет уже вдвое. Температура в 45°C, кстати, легко достигается, если оставить устройство на солнце или интенсивно использовать энергетически мощные приложения.
То есть, если вы заметили, что устройство или аккумулятор ощутимо разогрелись, перейдите в прохладное место (если причина в температуре окружающей среды) или отключите ненужные приложения и службы, снизьте яркость дисплея, включите энергосберегающий режим — так вам удастся снизить потребляемую устройством мощность, и снизить ток, который течет через аккумулятор — аккумулятор начнет остывать.
Если это не поможет, выключите устройство, выньте батарею (если возможно) и подождите, пока она не охладится или пока не остынет устройство, если конструкция не позволяет извлечь аккумулятор.
Напротив, чрезвычайно холодная батарея, при температуре ниже -4°C, просто не сможет отдавать полную мощность пока не прогреется, лучше если до комнатной температуры.
Но вообще низкие температуры не способны причинить литиевой батарее такой необратимый ущерб, какой причиняют повышенные, поэтому после прогрева до комнатной температуры чрезвычайно холодного аккумулятора, свойства его электролита восстановятся. Выньте холодную батарею из устройства в помещении, или немного согрейте ее в руках, затем вставьте обратно.
Вовремя отключайте зарядное устройство
Если аккумулятор заряжается дольше чем положено, то есть если он остается подключен к источнику зарядного тока даже после того как полностью зарядился, это может убить аккумулятор, сильно понизив его емкость.
Суть в том, что рабочий уровень обычного литиевого аккумулятора не должен для безопасной работы превышать 3,6 вольта, однако зарядные устройства в процессе зарядки подают на клеммы 4,2 вольта. И если зарядное устройство вовремя не отключить (благо, некоторые отключаются автоматически сами), то внутри аккумулятора начнутся вредные реакции. В худшем случае пойдет чрезмерный перегрев, и цепная реакция в электролите не заставит себя долго ждать.
Фирменные оригинальные зарядные устройства (которые идут в комплекте с самим гаджетом от производителя) отличаются высоким качеством, они сами способны снижать зарядный ток, взаимодействуя по правильному алгоритму с аккумулятором и со встроенным в гаджет контроллером.
С оригинальными зарядными устройствами опасность наступления перезаряда минимальна. Но лучше всего для верности сразу отключать заряжаемое устройство от зарядника, как только поступил сигнал (звук, световая индикация или пиктограмма на экране), что аккумулятор полностью заряжен.
Не оставляйте очень надолго полностью заряженный смартфон подключенным к зарядному устройству.
Не беспокойтесь, что когда вы отключите смартфон от зарядника, он начнет разряжаться, ведь литиевые аккумуляторы отличаются от других типов аккумуляторов низким уровнем саморазряда. Если даже аккумулятором вообще не пользоваться после зарядки, то спустя сутки после отключения зарядки лишь 5% энергии, но все ровно убудет, а за следующий месяц — еще 2%.
В любом случае нет необходимости оставлять устройство на подзарядке (даже от фирменного зарядного устройства) до последнего момента, лучше отключить сразу, как только на дисплее (или индикатором) показан полный заряд.
Все современные мобильные устройства на литий-ионных аккумуляторах показывают 100% заряда, когда аккумулятор действительно полностью заряжен, нет никакой необходимости держать дольше.
Не допускайте глубокий разряд
Есть разные варианты использования ресурса аккумулятора. Если каждый раз разряжать батарею быстро и полностью, это будет регулярно сопровождаться выделением большого количества тепла, ведь разрядные токи через батарею будут течь немалые, а это разрушительная нагрузка на аккумулятор.
Если же небольшие разрядные циклы будут короткими, пусть даже потом аккумулятор будет дозаряжен, а затем снова разряжен несколькими порциями, ресурс аккумулятора сохранится дольше.
Современные литиевые аккумуляторы нормально выдерживают неполный разряд и дозаряд, не то что самые первые литиевые экземпляры!
И если рассмотреть влияние циклов разряда-заряда на общий жизненный ресурс аккумулятора, то на самом деле три цикла разряда до 66% и дозаряда до 100% принципиально эквивалентны по изнашивающему действию паре циклов разряда до 50% и затем дозаряда до 100%.
Много коротких циклов разряда-заряда не вреднее нескольких более длительных циклов. Вреден интенсивный разряд — он вызывает нагрев и ведет к необратимым процессам, если является глубоким (до 20% и ниже).
Нагрев и высокая токовая нагрузка однозначно снижают общий жизненный ресурс аккумулятора. Каждый глубокий разряд медленно но верно ведет к необратимым разрушениям, поэтому старайтесь вообще избегать глубокого разряда.
Если смартфон сам выключился — это признак глубокого разряда — не следует до этого доводить. 20% достаточно для того, чтобы поставить устройство на подзарядку или вставить резервную батарею.
Разряжайте и заряжайте литиевый аккумулятор медленно
Как было сказано выше, интенсивная разрядка и зарядка сопровождаются большими токами через электролит аккумулятора, что и ведет к его перегреву, и следовательно — к разрушительным процессам.
Но даже если стрессовый режим был допущен, и аккумулятор сильно нагрелся, не спешите ставить его на зарядку. Подождите пока он остынет, и только после этого подключайте к зарядному устройству, тогда он сможет нормально и безопасно принимать заряд.
В процессе зарядки аккумулятор тоже не должен перегреваться, если такое происходит, значит через электролит текут слишком большие токи, а это вредно.
Некачественные зарядные устройства грешат так называемой «быстрой зарядкой», как и некоторые индукционные беспроводные зарядники.
Такими «быстрыми» зарядными устройствами лучше не пользоваться. Дело в том, что безопасное зарядное устройство обязано реагировать на ток, потребляемый аккумулятором в процессе зарядки, и оперативно менять подаваемое напряжение, если нужно — снижать, когда нужно – повышать.
Если зарядное устройство — это просто трансформатор с выпрямителем, то ваш аккумулятор скорее всего перегреется из-за перенапряжения и постепенно разрушится. Не все «быстрые» зарядники совместимы с литиевыми аккумуляторами.
Самый лучший вариант — оригинальное зарядное устройство от того же производителя, что и у заряжаемого устройства, идеально — зарядник из комплекта. Но если возможности применить оригинальный зарядник нет, то пользуйтесь тем, который дает меньший ток — это спасет аккумулятор от перегрева из-за подачи чрезмерной мощности.
Хорошая альтернатива оригинальному зарядному устройству — USB-порт компьютера. USB 2.0 даст 500mА, USB 3.0 — максимум 900mА. Этого достаточно для безопасной зарядки.
Некоторые из «быстрых» устройств способны вкачивать в батарею по 3-4 ампера, но это разрушительно для батарей небольшой емкости, коими являются аккумуляторы карманных мобильных гаджетов (см. документацию). Небольшой ток от USB – гарантия сохранности литий-ионного аккумулятора.
Имейте при себе резервный аккумулятор
Многие устройства допускают извлечение батареи, поэтому иметь запасной аккумулятор — совсем не проблема. Время работы устройства возрастет вдвое, исключается глубокий разряд (заранее установить резервный аккумулятор, не дожидаясь полного разряда основного), отпадает соблазн использовать вредный «быстрый» зарядник. 20% разряда основного аккумулятора — сигнал к тому чтобы установить резервный.
Если первая батарея сильно нагрелась от интенсивной нагрузки или по причине внешнего нагрева (случайно оставили на солнце) — вставьте запасную, и пока первая будет остывать, вы продолжите пользоваться вашим устройством, сохранив оба аккумулятора невредимыми.
Когда тот что нагрелся остынет, его можно будет поставить на дозарядку в оригинальное зарядное устройство (сетевое или автомобильное).
Итак, чтобы литиевый аккумулятор прослужил долго и верно, необходимо:
1. Не допускать разогрева аккумулятора выше 30°C, лучшая температура 20°C.
2. Исключить чрезмерный заряд аккумулятора и перенапряжение на клеммах, оптимально 3,6 В.
3. Избегать глубокого разряда аккумулятора — пусть 20% будет пределом.
4. Не допускать высокие токовые нагрузки во время заряда и разряда (см. документацию), использовать USB.
5. Иметь резервный аккумулятор.
Ранее ЭлектроВести писали, что ученые представили новый катодный материал для металл-ионных батарей. Об этом говорится в работе исследователей из Центра энергетических наук и технологий Сколтеха.
По материалам: electrik.info.
Нобелевку по химии дали за разработку литий-ионных аккумуляторов :: Общество :: РБК
Гуденаф предсказал, что у катода будет еще больший потенциал, если его выполнить с использованием оксида вместо сульфида лития.
В 1980 году он продемонстрировал, что оксид кобальта с интеркалированными ионами лития (интеркаляция — внедрение ионов между молекулами или группами атомов другого типа) может производить до четырех вольт (у Уиттингема получилось выработать два вольта энергии благодаря своему прототипу).
На основе катода Гуденафа в 1985 году Ёсино создал первую коммерчески жизнеспособную литий-ионную батарею. Вместо того чтобы использовать литий в аноде, он использовал нефтяной кокс — углеродный материал, который тоже может интеркалировать ионы лития. У японца наконец получился легкий износостойкий аккумулятор, который можно заряжать сотни раз.
Читайте на РБК Pro
В этом году размер Нобелевской премии составляет 9 млн шведских крон, или чуть меньше $1 млн.
Как правило, Нобелевский комитет до последнего не раскрывает информацию о претендентах на премию. Но прогнозированием возможных кандидатов на соискание самой престижной премии мира занимаются исследователи из Clarivate Analytics, которые выносят свои предположения на основе мировых рейтингов цитируемости ученых в той или иной области знаний.
Они предполагали, что Нобелевскую премию по химии этого года могут дать за одно из трех открытий:
- исследование в области синтетической органической химии, а именно реакции Хьюсгена — химической реакции присоединения органических соединений азидов к таким углеводородам, как алкены и алкины;
- изобретение метода Саузерн-блот для определения конкретных последовательностей ДНК в образцах. «Его изобретение стало началом генетического картирования (определение положения генов на генетической карте. — РБК), диагностики и скрининга, и это служит основой современной персонализированной медицины», — отметили аналитики Clarivate Analytics;
- исследование синтеза ДНК и секвенирования генома.
Нобелевская неделя открылась в Стокгольме двумя днями ранее, 7 октября, с объявления имен лауреатов премии по физиологии или медицине.
Ее получили американские ученые Уильям Кэлин и Грегг Семенза, а также британец Питер Рэтклифф за изучение реакции клеток на кислород. Они раскрыли молекулярные механизмы, которые стоят за тем, как клетки реагируют на изменения в снабжении кислородом.
На следующий день, 8 октября, Шведская королевская академия наук разделила Нобелевскую премию по физике между швейцарскими учеными Дидье Келозом и Мишелем Майором, которые открыли первую экзопланету в 1995 году, и канадским космологом Джимом Пиблзом, работавшим над моделью Большого взрыва.
В прошлом году Нобелевскую премию по химии дали трем ученым — Фрэнсису Арнольду, Джорджу Смиту и сэру Грегори Уинтеру, которые занимались исследованиями направленной эволюции химических молекул, а также пептидов и антител. Сделанные ими открытия, отметили тогда в Нобелевском комитете, позволят в будущем решить многие проблемы человечества.
Транспортировка литиевых батарей – Полезная информация DHL Express
В связи с ростом обеспокоенности в отношении безопасности в авиационной отрасли ИКАО/ИАТА ужесточили требования к перевозке литиевых батарей, что предполагает более строгое соблюдение авиакомпаниями установленных правил.Безопасная перевозка таких грузов воздушным транспортом и тщательное соблюдение требований ИКАО/ИАТА относятся к сфере юридической ответственности грузоотправителя. Учитывая это, ИАТА разработала руководство, с помощью которого грузоотправители смогут лучше разобраться в действующих требованиях и выполнять их.
Для грузов, содержащих литиевые батареи и требующих нанесения соответствующей маркировки или знаков, необходимо получить специальное разрешение на доставку опасных грузов.
DHL не осуществляет перевозку литий-металлических батарей, упакованных в соответствии с разделом II инструкции 968 (отдельно упакованные литий-металлические батареи).
Поскольку на пассажирских самолетах действует запрет на транспортировку литий-ионных батарей, упакованных согласно инструкции 965, DHL Express ограничила прием грузов, относящихся к этой категории.
Введенные ограничения затронули множество видов электронного оборудования, в котором используются литиевые батареи, будь то перезаряжаемые (литий-ионные) или неперезаряжаемые (литий-металлические) аккумуляторы. Правила применяются в следующих случаях:
- Литиевые батареи упакованы и отправляются как отдельные элементы. Пример: внешние аккумуляторы.
- Литиевые батареи упакованы отдельно, но отправляются в одной коробке с оборудованием. Пример: камера с дополнительным аккумулятором.
- Литиевые батареи являются частью оборудования или установлены внутри него и поэтому отправляются в той же коробке. Пример: планшет со встроенной литиевой батареей.
Во избежание нежелательных последствий мы просим вас предупреждать сотрудников DHL Express перед отправкой любого груза, содержащего литиевые батареи. Наша команда профессионалов будет рада предоставить вам консультацию по актуальным требованиям ИАТА в отношении транспортировки опасных грузов и соответствующим правилам DHL.
Важно!
Испорченные и поврежденные литиевые батареи, а также литиевые батареи, которые предположительно могут быть повреждены, представляют собой опасность для людей и перевозимых грузов и запрещены к перевозке авиатранспортом.
При отправке по сети DHL ноутбуков, мобильных телефонов или другой электронной техники, содержащей литиевые батареи, необходимо до момента передачи груза сотрудникам DHL убедиться в том, что батареи не повреждены.
Справочники по отправке литиевый батарей
Справочник по отправке литиевый батарей
Правила ИАТА по отправке литиевых батарей
Литий-ионные батареи – Руководство
Литий-металлические батареи – Руководство
Дополнительную информацию вы можете уточнить у вашего коммерческого представителя.
Код ТН ВЭД 8507600000. Аккумуляторы литий-ионные. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности ЕАЭС
Технические средства для инвалидов
Двигатели и генераторы электрические.. (НДС):
Постановление 1042 от 30.09.2015 Правительства РФ
0% – 27. Специальные средства для обмена информацией,получения и передачи информации для инвалидов с нарушениями зрения, слуха и голосообразования, которые могут быть использованы только для профилактики инвалидности или реабилитации инвалидов
0% – 36. Специальные технические средства для обучения инвалидов и осуществления ими трудовой деятельности, которые могут быть использованы только для профилактики инвалидности или реабилитации инвалидов
0% – 38. Технические средства для развития у инвалидов навыков ориентации в пространстве, самостоятельного передвижения, повседневного самообслуживания, для тренировки речи, письма и общения, умения различать и сравнивать предметы, средства для обучения программированию, информатике, правилам личной безопасности
20% – Прочие
Комплектующие для гражданских воздушных судов
Реакторы ядерные; котлы.. (НДС-авиазапчасти):
Федеральный закон 117-ФЗ от 05.08.2000 ГД РФ
0% – авиационные двигатели, запасные части и комплектующие изделия, предназначенные для строительства, ремонта и (или) модернизации на территории Российской Федерации гражданских воздушных судов, при условии представления в таможенный орган документа, подтверждающего целевое назначение ввозимого товара
20% – Прочие
Как правильно хранить литиево-ионные аккумуляторные батареи?
Правильное обращение с аккумуляторной батареей – это альфа и омега ее долгого срока службы. Это касается не только работы с аккумуляторным инструментом, но и хранения батареи. Особенно, если нужно хранить аккумулятор и аккумуляторное устройство в течение длительного периода времени. Мы подготовили для Вас важнейшие советы относительно хранения аккумуляторов, чтобы ваши батареи оставались в отличной форме даже после длительных периодов хранения.
Длительный срок службы: правильное храние аккумуляторной батареи
Во всех аккумуляторных устройствах STIHL использует современные литий-ионни аккумуляторы. Они не только легкие и компактные, но также имеют высокую мощность и емкость. Конечно, каждый пользователь хочет, чтобы его ккумуляторная батарея служила как можно дольше.Наши советы относительно хранения аккумуляторов для их длительного срока службы:
- Выньте аккумулятор из аккумуляторного устройства.
- Проверьте заряд аккумулятора перед хранением и убедитесь, что аккумулятор имеет остаточный заряд по меньшей мере 30% (1-2 зеленых светодиоды).
- Если необходимо, очистить корпус батареи протерев его слегка влажной тряпкой, чтобы удалить грязь и пыль.
- Рекомендуется хранить аккумулятор в плотно закрытой коробке, чтобы защитить его от влаги и солнца.
- Важное значение имеет температура. Рекомендуется хранить аккумуляторы при температуре от -10 °C к +50 °C – например, в сухом подвале, гараже, или в хорошо утепленном сарае.
- Храните аккумуляторы в безопасном месте, предотвращайте доступ к ним детей.
Как правильно хранить устройства со встроенным аккумулятором?
Если у вас есть устройство со встроенным аккумулятором, например, аккумуляторная мотокоса STIHL FSA 45, не нужно вынимать аккумулятор из устройства.
Следующие советы касаются также других устройств со встроенным аккумулятором:
- Выключите устройство и выньте ключ активации.
- Перед хранением, протрите устройство влажной тряпкой, чтобы удалить грязь и пыль.
- Храните устройство в сухом и безопасном месте.
- Температура хранения должна быть от 0 °С к + 50 °С.
- Необходимо защитить устройство от прямых солнечных лучей и влаги.
- Храните ключ активации отдельно от аккумуляторного устройства.
Использование аккумуляторных инструментов STIHL со встроенным аккумулятором возможно только с установленным ключом активации.
Если вы используете аккумуляторный после длительного перерыва, зарядите его незадолго перед использованием. Это обеспечит максимальный заряд акуулятора и положительно повлияет на срок его эксплуатации.
Литий-ионная батарея– обзор
7.2.3 Неводные электролиты
В литий-ионных вторичных батареях почти исключительно используются неводные электролиты в жидкой, гелеобразной или твердой полимерной форме. Жидкие электролиты являются наиболее часто используемой формой и основаны на растворе литиевой соли в одном или нескольких типах органических жидких растворителей. Гелевый электролит представляет собой материал с ионной проводимостью, в котором соль лития и растворители растворены в смеси полимеров, образующих гелеобразную матрицу для раствора.Наконец, твердый электролит – это материал электролита, который находится в форме твердого вещества, а не жидкости или геля.
Как отмечалось ранее в этой главе, электролит представляет собой смесь, состоящую из жидкого карбонатного растворителя, в котором растворена соль лития. Гексафторфосфат лития LiPF 6. – это типичная соль лития, которая используется в неводных электролитах и смешивается с одним или несколькими алкилкарбонатами, такими как этиленкарбонат (EC), диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбонат (DEC) или этилметил карбонат (EMC).Семейство алкилкарбонатов чаще всего используется в современных литий-ионных батареях из-за его стабильности с катодами, допускающими напряжения более 4 вольт, приемлемого температурного диапазона, хорошей проводимости и в целом низкой токсичности (Aurbach et al., 2004). Соли, используемые в растворах электролитов, представляют собой анионы или отрицательно заряженные частицы, которые позволяют им образовывать пары с катионами лития. Гексафторфосфат лития используется из-за его высокой проводимости и относительно хороших свойств безопасности. Однако важно отметить, что LiPF 6 , будучи углеводородом, легко воспламеняется, поэтому, когда элемент выходит из строя и переходит в тепловой режим, электролит сгорает.
Как показано в упрощенном примере на рис.77, молекула LiPF 6 состоит из атома фосфата (красный), который связан с шестью атомами фтора (зеленый) с образованием молекулы аниона, которая, в свою очередь, может быть связана с катион лития (серебро). LiPF 6 образует стабильный интерфейс с алюминиевым токосъемником при высоких потенциалах напряжения. Он также образует стабильный интерфейсный слой SEI с электродами на основе графита. Одна из проблем с LiPF 6 заключается в том, что он имеет тенденцию поглощать воду или подвергаться гидролизу при воздействии окружающей среды и имеет относительно низкое окно термостабильности, что ограничивает температурный диапазон большинства литий-ионных элементов.LiPF 6 может показывать присутствие примесей, таких как гидрофторуглероды (HF), которые оказывают большое влияние на срок службы и производительность элементов (Henderson, 2014).
Рис. 77. Типичная молекула LiPF6.
В настоящее время разрабатываются и другие соли электролитов: тетрафторборат лития или LiBF 4 , бис-трифторметан лития LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , бис-оксальтоборат лития (LiBOB) и литий. дифлоур (оксальто) борат (LiDBOB). LiBF 6 на протяжении многих лет вызывает большой интерес, поскольку он более термически стабилен и менее подвержен гидролизу, чем LiPF 6 .Однако он не получил коммерческого использования из-за его гораздо более низкой проводимости, чем LiPF 6 . Тем не менее, он по-прежнему может иметь преимущества в качестве дополнительной соли. И LiBOB, и LiDBOB предлагают преимущества в улучшении характеристик при высоких температурах и увеличении диапазона верхнего предела напряжения до более 4,5 В для LiBOB и 5,0 В для LiDBOB. Но они также страдают от более низкой проводимости, чем LiPF 6 , и представляют собой гораздо более сложные молекулы (Dahn & Ehrlich, 2011; Henderson, 2014).
При оценке потенциала новых солей лития они должны не только соответствовать описанным ранее эксплуатационным характеристикам, но и быть простыми в производстве при низких затратах и без токсичных химикатов.Они должны обладать низкими гидролизными свойствами, не вступать в реакцию с водой с образованием HF ни при высоких температурах, ни в процессе производства. Это снижает затраты на весь процесс производства ячеек. У них могут быть двухвалентные анионы, а это значит, что им потребуется меньше соли, чтобы сохранить такое же количество катионов. Они должны продолжать действовать как окислительно-восстановительный шаттл и быть термически стабильными. Они должны обеспечивать улучшенные характеристики при низких температурах и должны образовывать стабильные слои SEI с активными материалами и токосъемниками.Наконец, новые соли также должны работать с новыми растворителями (Henderson, 2014).
Растворители, используемые в неводных литий-ионных элементах, обычно представляют собой циклический карбонат, такой как этиленкарбонат (EC), из-за его высокой диэлектрической проницаемости и стабильного образования SEI или пропиленкарбоната (PC). Циклический карбонат представляет собой сложный эфир, органическое соединение, полученное путем замены водорода кислоты алкилом слабой угольной кислоты. Но EC страдает от высокой вязкости и низкой температуры плавления (36 ° C), что означает, что обычно требуется добавка в качестве разбавителя в форме линейного карбоната, такого как диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбонат (DEC) или этилметилкарбонат (EMC) (An et al., 2016). Добавление DMC обеспечивает лучшую электролитическую проводимость, улучшая более высокие энергетические характеристики в приложениях.
Соли лития обычно составляют от примерно 30% до 50% концентрации электролита по объему, с предпочтительной концентрацией примерно 30% по объему. В смеси электролитов часто используется множество различных добавок для достижения различных характеристик. Они могут включать виниленкарбонат (VC), пропенсултон (PES), метиленметандислфонат (MMDS) или трис (триметилсилилфосфит (TTSPi), которые обсуждались ранее.
Сегодня также продолжаются исследования ряда других растворителей, включая фтор, бор, фосфор и серу. Фторирование анионов, по-видимому, уменьшает взаимодействия анионов и катионов лития, что может увеличить проводимость электролита. Это также может улучшить стабильность при высоких потенциалах напряжения и может улучшить стабильность к окислению и диапазон температур, в котором электролит находится в жидкой форме, и даже может добавить электролиту характеристики негорючести, но за счет растворимости солей лития (Henderson, 2014 ; Ue et al., 2014).
Другая область непрерывных исследований и разработок неводных электролитов – это поиск способов сделать электролиты негорючими. Некоторые подходы к снижению воспламеняемости электролитов включают переход на твердый полимерный электролит, использование ионных жидкостей комнатной температуры в качестве растворителей, использование огнезащитных добавок и сорастворителей, добавление добавок алкилфосфатов и использование неорганических твердых электролитов. Каждое возможное решение дает шанс повысить безопасность электролитов, но большинство из них по-прежнему страдают от снижения производительности ячеек и общего срока службы (Ue et al., 2014).
Литий-ионные батареи должны быть экологичнее и этичнее
Около 70% кобальта добывается в Демократической Республике Конго, где среди рабочих есть дети и семьи, а условия небезопасны Фото: Себастьян Мейер / Corbis News / Getty
Низкоуглеродное будущее зиждется на важной, но тоже проблемной технологии. Литий-ионные аккумуляторные батареи, которые уже широко используются в ноутбуках и смартфонах, станут сердцем электромобилей и многого другого.Они также необходимы для питания мировых электрических сетей, поскольку возобновляемые источники, такие как солнечная и ветровая энергия, по-прежнему не могут обеспечивать энергией 24 часа в сутки. По прогнозам отрасли, рынок литий-ионных батарей вырастет с 30 миллиардов долларов США в 2017 году до 100 миллиардов долларов в 2025 году.
Но это увеличение само по себе не является бесплатным, поскольку Nature Reviews Materials исследовал в недавней серии публикаций статьи. У литий-ионной технологии есть и обратные стороны – для людей и планеты. Добыча сырья, в основном лития и кобальта, требует большого количества энергии и воды.Кроме того, работа ведется на шахтах, где рабочие, в том числе дети в возрасте семи лет, часто оказываются в небезопасных условиях.
Директивным органам, лидерам отрасли и исследователям необходимо быстро смягчить эти проблемы, чтобы уменьшить непредвиденные последствия применения важной технологии. Одним из важнейших мероприятий, требующих дальнейшего изучения, является ускорение повторного использования аккумуляторов вместо или в дополнение к их переработке или утилизации на свалках.
Около одной трети мирового лития – основного компонента батарей – поступает из солончаков в Аргентине и Чили, где этот материал добывается с использованием огромного количества воды в засушливых районах.Литий аккумуляторного качества также можно производить, подвергая материал воздействию очень высоких температур – процесс, используемый в Китае и Австралии, – который потребляет большое количество энергии. Есть способы более устойчивого извлечения лития: например, в Германии и Великобритании пилотные проекты фильтруют литий из горячих рассолов под гранитными породами.
Кобальт – важная часть электрода батареи, но около 70% этого элемента находится только в одной стране: Демократической Республике Конго (ДРК).Около 90% кобальта в ДРК добывается на промышленных рудниках (90 000 тонн в год). Но в стране, где люди зарабатывают в среднем менее 1200 долларов в год, мировой спрос на кобальт привлек тысячи людей и малых предприятий, называемых горняками-кустарниками, а детский труд и небезопасные методы работы широко распространены.
Химики изучают способы замены кобальта более распространенными металлами, такими как железо или марганец (J. V. Laveda et al. Chem. Commun. 52 , 9028–9031 (2016); R. Sharpe et al. J. Am. Chem. Soc. 142 , 21799–21809; 2020). Но правозащитные группы, такие как Amnesty International, говорят, что это не должно отвлекать от очистки существующей промышленности ДРК, обеспечивая рабочие места в безопасных условиях.
Многие страны осознают, что добыча полезных ископаемых должна осуществляться ответственно и более рационально. Тем не менее, некоторые выступают за политику, особенно в отношении утилизации аккумуляторов, которая может оказать пагубное воздействие на окружающую среду.
Европейский Союз, например, требует, чтобы компании собирали батареи по окончании срока службы и либо использовали их повторно, либо демонтировали для переработки. Текущее требование состоит в том, чтобы собирать 45% использованных батарей в ЕС, но лишь немногие из них являются литий-ионными. Отчасти это связано с тем, что такие батареи часто встроены в устройства, которые они питают, и их трудно демонтировать, или сами устройства имеют ценность, что означает, что они, вероятно, будут экспортированы для перепродажи и исчезнут из ЕС без уведомления.Между тем, ЕС рассматривает цель сбора аккумуляторов на 70% к 2030 году. Кроме того, он хочет, чтобы к 2030 году 4% лития в новых аккумуляторах, производимых в ЕС, было из переработанных материалов, а к 2035 году этот показатель возрастет до 10%.
Такие требования могут иметь непредвиденные последствия. По мере улучшения аккумуляторов они прослужат дольше. Но если ЕС потребует более высокий уровень собираемости платежей, компании могут почувствовать себя вынужденными вывести их из эксплуатации преждевременно – для достижения числового целевого показателя сбора – даже если у них еще может быть оставшийся срок полезного использования.
Точно так же могут иметь место неблагоприятные последствия для обязательного включения большего количества переработанного материала в литий-ионные батареи. Уже не хватает вторсырья. Таким образом, чтобы соответствовать новым правилам утилизации, европейским производителям может потребоваться импортировать переработанный материал, в частности из Китая, который вместе с Южной Кореей стал важным глобальным центром утилизации батарей. Это будет иметь значительный углеродный след. Также существует риск остановки производства аккумуляторов из-за недостатка переработанного материала.
Повторное использование батарей – одно из возможных решений, которое следует рассмотреть большему количеству стран – цель повторного использования еще не является частью предложения ЕС. Хотя аккумуляторы в конечном итоге полностью разряжаются, многие из них выводятся из эксплуатации, когда они просто становятся неэффективными для определенного использования, например, для питания автомобиля, но все еще имеют достаточный срок службы для менее интенсивных приложений, таких как возобновляемые источники энергии. Storage, как пишут Анке Вайденкафф из Исследовательского института материалов им. Фраунгофера в Германии и ее коллеги (A.Weidenkaff et al. Nature Rev. Mater. 6 , 462–463; 2021 г.).
Без стимулов для повторного использования и перепрофилирования аккумуляторов сжигание аккумуляторов или их отправка за границу на переработку останется более экономичным. Необходим сдвиг в мышлении: ученые должны подумать о том, как материалы могут быть переработаны, повторно использованы и перепрофилированы при их разработке.
Аккумуляторы имеют решающее значение для низкоуглеродного будущего Земли. Все заинтересованы в том, чтобы они были чистыми, безопасными и экологически чистыми.
Примечание редакции: эта редакционная статья является первой из серии периодических статей о материалах и экономике замкнутого цикла, которая будет выпущена в течение 2021 года.
Холодная метрика для литий-ионных батарей может стимулировать прогресс
Литий-ионные батареи сильно нагреваются, и их трудно сохранять в холодном состоянии. В последнее десятилетие промышленность уделяла слишком мало внимания этой проблеме. Внимание было сосредоточено на другом: на сокращении затрат и на увеличении количества энергии, которое может хранить один элемент в батарее (плотность энергии).Эта стратегия, например, увеличила срок службы и возможности мобильных телефонов. Будущим приложениям, таким как электромобили и интеллектуальные сети, потребуются тысячи ячеек в аккумуляторной батарее. Они склонны к перегреву.
Производители больших энергоемких аккумуляторных блоков должны разрабатывать сложные системы для управления теплом. Например, аккумуляторная батарея в автомобиле Tesla Model 3 от производителя электромобилей вмещает больше энергии, чем 6 000 телефонов iPhone 11. Охлаждающая жидкость прокачивается через сеть каналов для отвода тепла от отдельных ячеек.Но эти громоздкие дополнения делают аккумуляторную батарею тяжелой и истощают ее энергию 1 . Разработчики тратят время и деньги на эти неэффективные конструкции. Стратегии отвода тепла должны быть улучшены, чтобы аккумуляторы были легкими и мощными.
Почему это невнимание? Одна из причин заключается в том, что не существует стандартного способа оценки тепловых характеристик аккумуляторных блоков. Производители одиночных ячеек конкурируют в погоне за еще большей плотностью энергии. Их листы с техническими характеристиками не описывают, насколько легко отвести тепло от элемента.Таким образом, разработчики аккумуляторных блоков не могут заранее знать, сколько тепла будет выделять один элемент. Они узнают об этом слишком поздно, потратив время и деньги на дизайн.
Ожидается, что в ближайшее десятилетие производство литий-ионных аккумуляторов увеличится втрое. 2 . Срочно необходимы поэтапные изменения в управлении температурным режимом. Этого можно добиться быстро, используя проверенные технологии.
Первым делом производители аккумуляторов должны регулярно отчитываться о регулировании температуры. Для этой цели мы разработали стандартизированную метрику производительности 3 , 4 .Он сравнивает различные электрохимические элементы и может быть измерен с помощью оборудования, имеющегося в аккумуляторных лабораториях. Включение этого показателя в каждый лист технических характеристик аккумуляторов будет стимулировать конкуренцию и, таким образом, приведет к улучшению одноэлементных конструкций и производительности аккумуляторных блоков.
Управление температуройВедущие автомобильные компании вкладывают значительные средства в разработку более совершенных аккумуляторных блоков. Только BMW вложила 230 миллионов долларов в свой исследовательский центр по аккумуляторным батареям, который открылся в прошлом году недалеко от Мюнхена в Германии (см.nature.com/2asxytj). Каждая компания использует различную конструкцию ячеек и придерживается собственной стратегии охлаждения.
В целом, существует три типа систем терморегулирования.
Воздушное охлаждение. В аккумуляторах автомобилей Renault ZOE и Nissan LEAF воздух обдувается поверхностью для отвода тепла. Этого метода может быть достаточно для стационарного накопления энергии, например, для батарей, питающих дома, но он отводит тепло с небольшой скоростью. Аккумуляторные батареи будущих электромобилей, транспортных средств для дальних перевозок и тяжелых внедорожников потребуют более быстрого отвода тепла, поскольку их характеристики из года в год улучшаются.
Жидкостное охлаждение. Определенный объем жидкости способен отводить тепло примерно в 1000 раз лучше, чем такой же объем воздуха 5 . Ячейки могут быть погружены в текущую жидкость или могут охлаждаться косвенно жидкостью, протекающей через каналы, обернутые вокруг ячейки. Погружение наиболее эффективно, но для снижения риска короткого замыкания в аккумуляторной батарее необходимы дорогие диэлектрические жидкости. Поэтому в электромобилях обычно используется метод охлаждающего канала. Тесла оборачивает трубки, содержащие жидкий пропиленгликоль, вокруг своих цилиндрических ячеек 6 .Как метод погружения, так и метод охлаждающего канала истощают электроэнергию из-за необходимости достаточно быстрой перекачки охлаждающей жидкости вокруг батареи.
Фазовое охлаждение. Некоторые материалы, такие как жидкости Novec ™, производимые американской технологической компанией 3M, предназначены для поглощения тепла при смене фазы – с твердой на жидкость или с жидкости на газ – без нагревания. Ячейки могут быть погружены в такие материалы или покрыты ими для поглощения тепла. Этот метод является предметом значительных исследований, поскольку он потребляет меньше энергии и отводит тепло более равномерно, чем воздушное или жидкостное охлаждение 7 .Однако есть фундаментальное ограничение. Материалы с фазовым переходом не отводят тепло; они просто хранят это. Следовательно, все конструкции с фазовым переходом требуют дополнительной системы охлаждения для отвода тепла от аккумуляторной батареи.
Задача проектированияРазработчикам необходимо выбрать лучший метод охлаждения для своего приложения и правильно его применить. В противном случае аккумуляторная батарея будет неэффективной, потреблять меньше полезной энергии и быстрее разлагаться. Выбор, какой участок ячейки охлаждать, – самое сложное решение.
Все элементы состоят из слоев различных материалов: электродов, электролита, сепаратора и токоприемников. Слои могут быть зажаты вместе, как они находятся в ячейках мешочка, или свернуты в «желейный рулет», как в цилиндрических и призматических ячейках (см. «Хранить в прохладном месте»).
Кредит: Клэр Уэлш / Nature
Электрический ток течет в ячейку и выходит из нее через токосъемники, которые присоединены к положительным и отрицательным клеммам ячейки или «выводам».Токосъемники сделаны из металлов, которые очень легко проводят тепло. Но тепло передается между слоями ячейки медленно, потому что электроды, электролит и сепаратор являются термоизоляторами. Другими словами, передача тепла параллельно слоям происходит быстрее, чем передача тепла через них 1 .
Электрохимические характеристики элемента чувствительны к температуре; при высоких температурах сопротивление току намного ниже. Таким образом, чтобы ячейка была эффективной и стабильной, каждый слой должен подвергаться одинаковым тепловым условиям.Температурный градиент между одним слоем и другим означает, что каждый работает немного по-своему. Из клетки можно забрать меньше энергии, потому что более горячий слой быстрее расходует энергию; некоторая энергия остается в более холодном слое. Ячейка деградирует быстрее, когда каждый слой подвергается воздействию тока с разной скоростью 1 , 8 .
Идентичные тепловые условия возможны только тогда, когда тепло отводится с одинаковой скоростью от каждого слоя. Охлаждение поверхности не может достичь этого, потому что оно создает температурный градиент 1 .
Отвод тепла через язычки, которые соединены с каждым слоем, может равномерно охладить всю ячейку 1 , 8 . К сожалению, охлаждение вкладок невозможно в современных литий-ионных элементах. Таблетки часто расположены слишком близко друг к другу, слишком маленькие и тонкие, чтобы отводить достаточно тепла от каждого слоя. В результате элементы, охлаждаемые через их вкладки, могут по-прежнему оставаться опасно горячими.
Ключевой показательСамая большая проблема более приземленная.Не существует показателя тепловых характеристик электрохимических ячеек, который можно было бы легко воспроизвести в любой точке мира и который не раскрывает коммерчески важную информацию о том, как элемент сконструирован или изготовлен.
Не существует хорошего или универсального метода измерения тепловых характеристик элементов в аккумуляторной промышленности. Специалисты по теплообмену отдают предпочтение числу Био, которое описывает способность тела передавать и рассеивать тепло. Инженеры-механики предпочитают определения теплопроводности и теплопроводности; они определяют скорость теплопередачи, которая может быть достигнута через материал при заданном температурном градиенте.
Сотрудники Volkswagen в Германии собирают нижнюю часть кузова и аккумулятор электромобиля ID.3 Фото: Ронни Хартман / AFP / Getty
Ни один из этих методов не может рассчитать градиент температуры в ячейке во время ее работы, потому что электрохимические ячейки генерируют собственное тепло во всем своем объеме. Если температурный градиент в одной ячейке неизвестен, невозможно спроектировать систему управления температурой для аккумуляторной батареи, содержащей 1000 элементов.
Мы разработали показатель, называемый коэффициентом охлаждения ячейки 3 , 4 .Его можно использовать для описания температурного градиента в работающей ячейке в ваттах на кельвин (W K –1 ). Ячейка будет иметь разное значение для охлаждения поверхности и охлаждения язычка, потому что каждый метод приводит к разному градиенту температуры. Такой коэффициент сказал бы дизайнеру, насколько сложно будет управлять теплом в выбранных ячейках в пакете.
Наш коэффициент охлаждения легко измерить в лаборатории. Исследователи могут создавать электрохимическое тепло в ячейке, а затем определять градиент температуры в ней с помощью датчиков температуры.Потери тепла из ячейки можно измерить с помощью датчиков теплового потока. Для поверхностного охлаждения, когда одна сторона ячейки охлаждается, а другая остается горячей, коэффициент охлаждения ячейки может быть рассчитан путем деления скорости потери тепла на градиент температуры от горячей стороны к холодной.
Желателен большой коэффициент охлаждения ячейки. Это означает, что можно отвести больше тепла и внутри ячейки есть небольшой градиент температуры. Из исследованных нами ячеек большие карманные ячейки, такие как в Nissan LEAF, кажутся наиболее эффективными и имеют коэффициент охлаждения ячеек, близкий к 5 Вт K –1 (см.9). Маленькие цилиндрические элементы, такие как в Tesla Model 3, работают хуже, с коэффициентом охлаждения элемента менее 0,5 Вт K –1 (неопубликованные результаты).
Некоторые производители элементов питания могут возражать против использования показателей тепловых характеристик, если их продукты хуже по сравнению с продуктами их конкурентов. Некоторые будут возражать, что добавление еще одной переменной усложнит протоколы для оптимизации конструкции ячеек, увеличивая время и затраты. Но по нашим оценкам, это займет всего два дополнительных часа тестов сверх тех дней, которые обычно тратятся на определение характеристик различных типов ячеек.И те производители, которые используют этот показатель, могут получить конкурентное преимущество.
Следующие шагиМы призываем исследователей и инженеров регулярно измерять и сообщать коэффициент охлаждения ячейки. Наша метрика должна быть включена в публикации вместе с другими обычно сообщаемыми метриками для ячеек, такими как энергоемкость и скорость разряда.
Разработчики должны оценить тепловые характеристики, а также плотность энергии и мощности, чтобы определить, какой элемент лучше всего подходит для их аккумуляторной батареи.Им следует сделать это на ранней стадии, до того, как будут закреплены замыслы. Компьютерное моделирование может быть полезным для оценки потенциала клеток. Знание коэффициента охлаждения ячейки поможет разработчикам оценить компромисс между управлением температурой и плотностью энергии, улучшая рабочие характеристики всего блока.
При такой жесткой конкуренции в индустрии аккумуляторов у производителей, которые могут сохранять свои элементы в прохладном состоянии, светлое будущее.
Подержанные литий-ионные батареи | Агентство по охране окружающей среды США
Литий-ионные батареии устройства, содержащие эти батареи, НЕ должны выбрасывать в бытовой мусор или мусорные баки.
Литий-ионные аккумуляторы СЛЕДУЕТ сдавать на отдельные пункты переработки или сбора бытовых опасных отходов.
Во избежание возгорания заклейте клеммы аккумуляторных батарей и / или поместите литий-ионные аккумуляторы в отдельные пластиковые пакеты.
На этой странице:
Общая информация
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторыиспользуются во многих продуктах, таких как электроника, игрушки, беспроводные наушники, портативные электроинструменты, малая и крупная бытовая техника, электромобили и системы хранения электроэнергии.При неправильном обращении в конце срока их полезного использования они могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде.
Повышенный спрос на литий-ионные батареи на рынке во многом объясняется высокой «плотностью энергии» этого химического состава батарей. «Плотность энергии» означает количество энергии, которое система хранит в определенном пространстве. Литиевые батареи могут быть меньше и легче других типов батарей, сохраняя при этом такое же количество энергии. Такая миниатюризация привела к быстрому увеличению потребления потребителями портативных и беспроводных продуктов меньшего размера.
Информация для потребителей
Существует два типа литиевых батарей, которые используются потребителями в США и с которыми необходимо обращаться по окончании срока службы: одноразовые неперезаряжаемые литий-металлические батареи и перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-полимерные). ионные ячейки).
Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Литий-ионные батареи сделаны из таких материалов, как кобальт, графит и литий, которые считаются важными минералами. Критические полезные ископаемые – это сырье, которое экономически и стратегически важно для США.S., имеют высокий риск того, что их снабжение будет нарушено, и для которых нет легких заменителей. Когда эти батареи выбрасываются в мусор, мы полностью теряем эти критически важные ресурсы. Для получения дополнительной информации о важнейших минералах посетите веб-сайт Геологической службы США.Кроме того, если аккумулятор или электронное устройство, содержащее аккумулятор, выбрасывать в мусорное ведро или помещать в муниципальную мусорную корзину вместе с бытовыми вторсырьями, такими как пластик, бумага или стекло, они могут быть повреждены или раздавлены во время транспортировки или обработки и сортировки. оборудование, создающее пожарную опасность.
Поэтому литий-ионные аккумуляторыили аккумуляторы, содержащиеся в электронных устройствах, следует утилизировать на сертифицированных предприятиях по переработке аккумуляторной электроники, которые принимают аккумуляторы, а не выбрасывать их в мусор или выбрасывать в муниципальные мусорные баки.
| Одноразовые неперезаряжаемые батареи |
| |
|---|---|---|
| Перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-ионные элементы) |
|
Утилизация литий-ионных батарей для потребителей
Рекомендация EPA: найдите место для переработки литий-ионных аккумуляторов и продуктов, содержащих литий-ионные аккумуляторы, используя одну из предлагаемых ссылок; не выбрасывайте их в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.
Литий-ионные аккумуляторы в электронике: Отправьте электронные устройства, содержащие литий-ионные аккумуляторы, сертифицированным переработчикам электроники, участвующим розничным продавцам и перерабатывающим компаниям в службах возврата электроники или обратитесь в местную программу сбора твердых или опасных бытовых отходов для получения дополнительных возможностей.
Литий-ионные аккумуляторы, которые легко отделяются от продукта (например, электроинструменты): Найдите ближайший к вам пункт переработки, чтобы правильно утилизировать литий-ионные аккумуляторы. Отправляйте отдельные аккумуляторы специализированным предприятиям по переработке аккумуляторов или розничным продавцам, которые участвуют в услугах по возврату, или обратитесь в местную программу по твердым отходам или бытовым опасным отходам для получения дополнительных вариантов.
Два ресурса для поиска переработчика – это база данных службы экстренной помощи Earth 911 и Call2Recycle.
Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею или устройство, содержащее батарею, в отдельный пластиковый пакет.Оберните токонепроводящую ленту (например, изоленту) на клеммах аккумулятора. В случае повреждения литий-ионного аккумулятора обратитесь к производителю аккумулятора или устройства за конкретной информацией по обращению. Даже использованные батареи могут иметь достаточно энергии, чтобы нанести травму или вызвать возгорание. Не все батареи могут быть удалены или обслужены пользователем. Соблюдайте маркировку батареи и продукта относительно безопасности и использования.
Утилизация литий-ионных аккумуляторов среднего и крупного размера
Рекомендация EPA: Свяжитесь с производителем, автомобильным дилером или компанией, которая установила литий-ионную батарею, для получения информации о возможностях управления; не выбрасывайте его в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.
Из-за размера и сложности этих аккумуляторных систем, средние и крупные литий-ионные аккумуляторы не могут быть удалены потребителем. См. Инструкции производителя, а также предупреждения и инструкции по технике безопасности.
- Автомобиль: обратитесь к автомобильному дилеру, в магазин или на ремонтную мастерскую, где был приобретен аккумулятор.
- Накопитель энергии: обратитесь к производителю оборудования для аккумулирования энергии или компании, установившей аккумулятор.
«Избегайте искры.Будьте осторожны с аккумулятором ». Кампания
В связи с участившимися пожарами на предприятиях по переработке и утилизации отходов по всей стране отраслевые группы совместно разработали «Избегайте искры». Будьте осторожны с аккумулятором ». Кампания . Эта кампания направлена на ознакомление американского потребителя с безопасностью использования батарей и правильным обращением с использованными литий-ионными батареями. Главный посыл кампании заключается в том, что батареи можно и нужно утилизировать, когда срок их службы истечет. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Call2Recycle.
Кампания «Поставь галочку» Департамента транспорта (DOT)
Кампания DOT «Check the Box» – это кампания по информированию общественности, направленная на предотвращение серьезных инцидентов за счет повышения осведомленности населения о предметах повседневного пользования, которые считаются опасными при транспортировке, включая аккумуляторы, которые упаковываются и отправляются на переработку или утилизацию. Перед отправкой на переработку или утилизацию батареи должны быть правильно идентифицированы, упакованы и промаркированы с помощью маркировки на упаковке.Для получения дополнительной информации перейдите в кампанию DOT’s Check the Box и посмотрите видео кампании.
Информация для бизнеса
Некоторые литий-ионные батареи могут соответствовать определению опасных отходов в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), если они демонстрируют такие характеристики опасных отходов, как воспламеняемость, реактивность или токсичность при утилизации. Лица, производящие отходы, которые определены как опасные в соответствии с RCRA, называются «производителями опасных отходов».«Эти правила не применяются к домашним хозяйствам, потому что согласно RCRA опасные отходы, выбрасываемые домашними хозяйствами, как правило, не подпадают под действие правил обращения с опасными отходами. Напротив, коммерческие предприятия несут ответственность за определение того, являются ли производимые ими отходы опасными отходами, включая литий-ионные батареи по окончании срока их службы.
Литий-ионные батареи с различным химическим составом могут выглядеть почти одинаковыми, но при этом иметь разные свойства. Кроме того, некоторые утилизированные литий-ионные батареи с большей вероятностью будут иметь опасные свойства, если они содержат значительный заряд, однако такие батареи могут показаться пользователю полностью разряженными.По этим причинам генератору может быть трудно определить, какие из его отработавших литий-ионных аккумуляторов считаются опасными при утилизации. Таким образом, в случае неопределенности EPA рекомендует компаниям рассмотреть вопрос об утилизации литий-ионных аккумуляторов в соответствии с федеральными правилами «универсальных отходов» в Разделе 40 Свода федеральных правил (CFR), часть 273.
Регламенты по универсальным отходам содержат упрощенный набор требований к производителям определенных типов обычных опасных отходов (например,g., люминесцентные лампы, содержащие ртуть, батарейки) из самых разных коммерческих помещений. Требования различаются в зависимости от того, накапливаете ли вы за один раз меньше или больше 5000 кг общих универсальных отходов, но они включают инструкции о том, как обращаться с отходами, как маркировать контейнеры, как долго отходы могут накапливаться на месте и куда могут быть отправлены отходы, среди прочего. Правила универсальных отходов не требуют отправки с использованием декларации об опасных отходах, но требуют, чтобы отходы отправлялись на разрешенный объект по удалению опасных отходов или в переработчик.EPA рекомендует предприятиям проконсультироваться со своими государственными агентствами по твердым и опасным отходам для получения дополнительной информации о применимых правилах в отношении универсальных отходов.
Дополнительным соображением, особенно для малых предприятий или предприятий, производящих небольшие количества опасных отходов в месяц, являются правила RCRA «Генераторы очень малых количеств» (VSQG). Литий-ионные аккумуляторы, выбрасываемые предприятиями, которые производят менее 100 кг (220 фунтов) опасных отходов в месяц, считаются отходами генератора с очень небольшим количеством и могут подлежать уменьшенным требованиям к опасным отходам.Перед тем, как использовать освобождение от VSQG, сверьтесь с программой государственного регулирования, так как они могут иметь другие требования. Хотя EPA рекомендует утилизировать все батареи в соответствии со стандартами универсальных отходов, лица, собирающие или хранящие использованные литий-ионные батареи в домашних условиях или в VSQG для целей любого исключения, должны хранить их отдельно от других собранных литий-ионных аккумуляторов, которые подлежат дополнительному контролю. строгие требования. В противном случае они рискуют подвергнуть всю смешанную коллекцию более строгим требованиям (например,g., упрощенные требования к универсальным отходам или стандартные правила образования опасных отходов).
Информация для рабочих
Управление охраны труда и здоровья Министерства труда (OSHA) выпустило информационный бюллетень по безопасности и охране здоровья: Предотвращение травм от пожара и / или взрыва от небольших и носимых устройств с питанием от литиевых батарей . Бюллетень носит рекомендательный характер, информационный по содержанию и предназначен для обучения работников и помощи работодателям в обеспечении безопасных и здоровых условий труда.
Информация для перевозчиков
Правила обращения с опасными материалами Департамента транспорта (DOT)
Литиевые батареиявляются опасными материалами и подпадают под действие Положений об опасных материалах Министерства транспорта (HMR; 49 CFR, части 171–180). Сюда входят требования к упаковке и стандартным сообщениям об опасности (например, маркировка, ярлыки, отгрузочные документы, информация о действиях в чрезвычайных ситуациях) и требования к обучению сотрудников, связанных с опасностями. Требования к информированию об опасности содержатся в части 172 HMR, а требования, специфичные для литиевых батарей, – в разделе 173 49 CFR.185.
Дополнительные ресурсы
Часто задаваемые вопросы о литий-ионных аккумуляторах
На этой странице:
Как следует утилизировать литий-ионные батареи?
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы и устройства, содержащие эти аккумуляторы, не следует выбрасывать в бытовой мусор или в мусорные баки. Они могут вызвать возгорание во время транспортировки, а также на свалках и переработчиках. Вместо этого литий-ионные аккумуляторы следует сдавать в отдельные пункты переработки или сбора опасных бытовых отходов.
Что мне делать, чтобы аккумуляторы можно было безопасно сдать на предприятие по переработке?
Чтобы предотвратить возгорание, которое может произойти при контакте аккумуляторов друг с другом или с другими металлами, EPA рекомендует заклеить клеммы (или соединения) аккумуляторов токонепроводящей лентой. Изолента предпочтительна, но подойдут все клейкие ленты, не сделанные из металлического материала. В качестве альтернативы, размещение каждой батареи в отдельном пластиковом пакете также изолирует клеммы.
Как я могу определить, в каких продуктах есть литий-ионные аккумуляторы?
Батарея или устройство может указывать свой химический состав на корпусе батареи, в инструкциях по эксплуатации или на маркировке продукта.Также могут быть символы или значки, обозначающие химический состав, или символ стрелки с надписью «Li-ion» под ним.
Почему нельзя выбрасывать литий-ионные аккумуляторы в муниципальную или бытовую мусорную корзину?
Когда литий-ионные аккумуляторы или устройства, которые их содержат, ошибочно помещены в муниципальную мусорную корзину, они попадут в муниципальный пункт утилизации (MRF), который обычно оборудован для переработки только бытовой бумаги, пластика, металла и стекла. В этом случае батареи могут быть повреждены или раздавлены во время обработки и могут стать причиной возгорания.Важно отметить, что символ преследующей стрелки (т. Е. Три стрелки, образующие треугольник) на литий-ионных батареях означает, что вы можете утилизировать эти батареи на специализированных предприятиях по переработке батарей; это НЕ означает, что литий-ионные аккумуляторы можно выбрасывать в муниципальную или бытовую мусорную корзину.
Почему так важна переработка литий-ионных аккумуляторов?
Повторное использование и переработка литий-ионных аккумуляторов помогает сберечь природные ресурсы за счет снижения потребности в первичных материалах и уменьшения энергии и загрязнения окружающей среды, связанных с производством новых продуктов.Литий-ионные батареи содержат некоторые материалы, такие как кобальт и литий, которые считаются критически важными минералами и требуют энергии для добычи и производства. Когда аккумулятор выбрасывается, мы полностью теряем эти ресурсы – их невозможно восстановить. Утилизация батарей позволяет избежать загрязнения воздуха и воды, а также выбросов парниковых газов. Это также предотвращает отправку аккумуляторов на объекты, которые не оборудованы для безопасного обращения с ними и где они могут стать пожароопасными. Вы можете уменьшить воздействие на окружающую среду электроники, питаемой от литий-ионных аккумуляторов, по окончании их срока службы за счет повторного использования, передачи и переработки содержащихся в них продуктов.
Из каких материалов изготавливаются литий-ионные батареи?
Материальный состав или «химический состав» батареи адаптирован к ее предполагаемому использованию. Литий-ионные аккумуляторы используются во многих различных приложениях и в самых разных условиях окружающей среды. Некоторые батареи предназначены для обеспечения небольшого количества энергии в течение длительного времени, например, для работы с мобильным телефоном, в то время как другие должны обеспечивать большее количество энергии в течение более короткого периода времени, например, в электроинструменте. Химический состав литий-ионных аккумуляторов также может быть адаптирован для максимального увеличения циклов зарядки аккумулятора или для работы в условиях сильной жары или холода.Кроме того, технологические инновации также приводят к использованию с течением времени нового химического состава батарей. Батареи обычно содержат такие материалы, как литий, кобальт, никель, марганец и титан, а также графит и легковоспламеняющийся электролит. Тем не менее, всегда ведутся исследования по разработке литий-ионных аккумуляторов, которые менее опасны или соответствуют требованиям для новых приложений.
Какие материалы специалисты по переработке аккумуляторов восстанавливают из литий-ионных аккумуляторов?
Сегодня литий-ионные аккумуляторы изготавливаются из таких минералов, как литий, кобальт, никель и марганец.В настоящее время часто извлекают кобальт, марганец и никель. Литий также можно регенерировать, но для повторного использования его часто необходимо подвергнуть дальнейшей обработке.
Каковы требования к хранению без литий-ионных аккумуляторов?
Литий-ионные аккумуляторы лучше всего хранить при комнатной температуре. Их не нужно ставить в холодильник. Избегайте длительных периодов экстремально низких или высоких температур (например, приборной панели автомобиля под прямыми солнечными лучами). Длительное воздействие этих температур может привести к повреждению аккумулятора.
У моего компьютера вздулась батарея – что мне с ней делать?
Иногда аккумулятор внутри продукта набухает. Вздутие указывает на повреждение аккумулятора и потенциальную опасность возгорания. Оцените свою ситуацию и, если не существует непосредственной угрозы возгорания, обратитесь к производителю продукта, розничному продавцу, у которого он был приобретен, или (в зависимости от того, являетесь ли вы предприятием или домашним хозяйством) вашим государственным агентством по утилизации отходов или местным программа по обращению с опасными бытовыми отходами для руководства по надлежащему обращению.Храните аккумулятор или устройство в безопасном месте до тех пор, пока не будет определен правильный вариант утилизации. Это может быть ведро, полное огнетушащего вещества, такого как песок или наполнитель для кошачьего туалета, или в другом месте, вдали от легковоспламеняющихся материалов. Если вы считаете, что у вас есть неминуемая опасность возгорания, вам, возможно, придется позвонить по номеру 911.
Литий-ионный| Mastervolt
Литий-ионный аккумулятор– это современная аккумуляторная технология. Вы хотите быть самым быстрым или лучшим? Вы хотите экономить энергию или сжигать меньше топлива? Вы хотите, чтобы ваши вложения длились дольше всех? Хотите ли вы быть «вне дома» как можно дольше, не беспокоясь о своей энергии? Тогда литий-ионные батареи – ваш выбор.
Литий-ионные батареиобладают высокой плотностью энергии, что позволяет экономить до 70% объема и веса по сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями. Они идеально подходят для циклических приложений, выполняя более 2000 циклов с очень глубокими (80%) разрядами, эффективно сохраняя в 5 раз больше энергии по сравнению со свинцово-кислотными.
Линейка Mastervolt MLI – лучшая в линейке. Он предлагает батареи большой емкости, предназначенные для экстремальных режимов езды на велосипеде, со всеми возможными функциями, такими как интегрированная система управления батареями (BMS) и связь MasterBus / CAN.
Некоторые из его выдающихся характеристик:
- Экономия места и веса до 70%.
- Срок службы традиционных батарей в три раза превышает срок службы.
- Чрезвычайно быстрая зарядка и разрядка.
- Высокая эффективность: энергия не тратится.
- Связь CZone / NMEA 2000 или MasterBus / CAN.
Доступна самая безопасная литий-ионная технология
Термин «литий-ионный» включает в себя несколько химических соединений, имеющих несколько отличающийся состав материалов.Эти различия приводят к изменениям плотности энергии и мощности, срока службы, стоимости и безопасности. Поскольку безопасность является нашей первоочередной задачей, Mastervolt предпочитает использовать только самый безопасный из доступных литий-ионных компонентов – литий-железо-фосфатный (LiFePO4).
Mastervolt представляет литий-ионную технологию в трех линейках продукции
MLI серии ; Серия большой емкости, полностью оборудованная для экстремальных циклов, таких как работа кондиционеров, насосов или электродвигателей в течение длительных периодов времени с короткой прерывистой зарядкой.
MLI-E series : MLI-E идеально подходит для приложений, где ключевыми факторами являются долгий срок службы, легкий вес, быстрая зарядка и компактность. Благодаря своему практичному форм-фактору MLI-E идеально подходит для мобильных приложений.
MLS серии ; Серия малой емкости, подходящая для небольших приложений, таких как переносное / мобильное оборудование или резервное питание.
Безопасная работа
Серия Mastervolt MLI оснащена интегрированной системой управления батареями (BMS) и связью через MasterBus / CAN.Это гарантирует эффективную и безопасную работу аккумулятора даже в самых суровых условиях езды на велосипеде.
Батареи MLS оснащены встроенным автоматическим предохранительным выключателем. Безопасность всегда на первом месте.
Уменьшение веса
Поскольку скорость и производительность являются решающими аспектами, литий-ионный аккумулятор, вес которого на 70% меньше, чем аналогичные свинцово-кислотные аккумуляторы, предлагает значительные преимущества. Судно или транспортное средство с емкостью накопителя 20 кВтч на борту может легко сэкономить до 500 кг и добиться значительно лучших характеристик.
Превосходная производительность
Литий-ионные батареиMastervolt имеют реалистичный срок службы более 2000 циклов при глубине разряда (DOD) 80%. Это означает в пять раз больше энергии, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, благодаря таким характеристикам, как чрезвычайно высокая эффективность, почти полное отсутствие саморазряда и минимальное накопление печально известного «эффекта памяти».
Подходит для больших аккумуляторных батарей
Серия MLI идеально подходит для электрических и гибридных приложений и может быть подключена параллельно без ограничений.Встроенная технология Common Rail обеспечивает простое последовательное соединение нескольких батарей MLI Ultra.
Простая установка
Серия MLI включает две встроенные ручки с углублением для правильной и практичной установки кабелей. Полюса аккумуляторной батареи легко доступны и полностью защищены, поэтому дополнительных изолирующих крышек не требуется.
Батареи MLS представляют собой отличную «незаменимую замену» для системы со свинцово-кислотными батареями, поскольку не требуется никаких изменений системы или дополнительных компонентов.
Пересмотр темпов совершенствования технологии литий-ионных аккумуляторов и снижения стоимости
Литий-ионные технологии все чаще используются для электрификации транспорта и обеспечения стационарного накопления энергии для электрических сетей, и поэтому их развитие привлекло большое внимание. Однако их развертывание все еще относительно ограничено, и их более широкое распространение будет зависеть от их потенциала по снижению затрат и повышению производительности. Понимание этого потенциала может помочь в разработке важнейших стратегий смягчения последствий изменения климата, включая государственную политику и усилия по развитию технологий.Однако многие существующие оценки снижения затрат в прошлом, которые часто служат отправными точками для моделей прогнозирования, основываются на ограниченных рядах данных и показателях технического прогресса. Здесь мы систематически собираем, согласовываем и объединяем различные ряды данных о цене, размере рынка, исследованиях и разработках, а также о характеристиках литий-ионных технологий. Затем мы разрабатываем репрезентативные серии для этих мер, отделяя цилиндрические ячейки от всех типов ячеек. Для обоих мы обнаружили, что реальная цена литий-ионных элементов, в пересчете на их энергоемкость, снизилась примерно на 97% с момента их коммерческого внедрения в 1991 году.По нашим оценкам, в период с 1992 по 2016 год реальная цена за единицу энергоемкости снижалась на 13% в год как для всех типов ячеек, так и для цилиндрических элементов, а при удвоении совокупного размера рынка снизилась на 20% для всех типов элементов и 24% для цилиндрических элементов. клетки. Мы также учитываем дополнительные рабочие характеристики, включая плотность энергии и удельную энергию. Когда плотность энергии включена в определение услуги, предоставляемой литий-ионной батареей, предполагаемые темпы технологических усовершенствований значительно возрастают.Ежегодное снижение реальной цены за услугу увеличивается с 13 до 17% как для всех типов ячеек, так и для цилиндрических ячеек, в то время как скорость обучения увеличивается с 20 до 27% для всех форм ячеек и с 24 до 31% для цилиндрических ячеек. Это увеличение указывает на то, что ранее сообщаемые показатели улучшений могут недооценивать скорость изменения литий-ионных технологий. Более того, наши оценки темпов улучшения показывают, в какой степени снижение цен на литий-ионные технологии могло быть ограничено требованиями к производительности, отличными от стоимости энергоемкости.Эти показатели также предполагают, что аккумуляторные технологии, разработанные для стационарных применений, где ослаблены ограничения по объему и массе, могут привести к более быстрому снижению затрат, хотя для дальнейшей характеристики этого потенциала требуется механическое моделирование затрат.
