Как устроен литий-ионный аккумулятор | Полезная информация | Cписок категорий | Блог
Берем два длинных листка: из графита и из оксида лития с кобальтом (LiCoO2). Смазываем их электролитом, прокладываем между ними тонкую перфорированную пластиковую пленку и сворачиваем рулончиком. Литий-ионный аккумулятор готов.Когда мы подаем на пластинки напряжение — на графит минус, а на оксид лития плюс — от молекул оксида отцепляются положительно заряженные ионы лития и перепрыгивают на углеродную пластинку. Так происходит зарядка аккумулятора.
Первый в мире серийный электрический спорткар Tesla Roadster, питается как раз от литий-ионных аккумуляторов. Принципиально они не отличаются от аккумулятора для шуруповерта, ноутбука или телефона.
Когда аккумулятор заряжен и вы решаете им воспользоваться, то все происходит наоборот: положительно заряженные ионы лития перепрыгивают обратно на оксид лития, в свое нормальное состояние. В полученной батарейке графитовая пластинка становится минусом, а оксид лития — плюсом.
Такие аккумуляторы обладают большой емкостью, у них нет эффекта памяти, они легкие и компактные.
Эффект памяти аккумулятора — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток до «запомненной границы».
Но при неправильном использовании у них есть и минусы:
- При сильном нагревании аккумулятор может загореться.
- Если аккумулятор сядет ниже определенного критического уровня, то его больше никогда нельзя будет зарядить.
Поэтому такие аккумуляторы объединяют в батареи со встроенной электроникой, которая следит за температурой и режимами зарядки каждого отдельного аккумулятора.
Чем Li-ion аккумуляторы отличаются от гелевых?
Аккумулятор (химический источник тока) является настоящим прорывом не только для всех видов промышленности, но и для повседневной жизни. Поэтому с каждым годом выпускаются все новые и новые виды аккумуляторов из разных веществ.
Особенно вопрос выбора актуален, когда речь идет о тяговых аккумуляторах для погрузочной (электроштабелеры, электропогрузчики, ричтраки) и поломоечной техники. Так как в этом случае речь идет не только о непрекращающемся процессе работы, но и о безопасности сотрудников.
Какой же аккумулятор лучше – гелевый или литий-ионный? Давайте разбираться.
1. Срок службыНекоторые литий-ионные аккумуляторы имеют срок службы до 10 лет, в то время как гелевые работают в среднем около 3 лет.
2. СтоимостьЛитий-ионные аккумуляторы значительно дороже гелевых и любых других батарей, имеющихся на рынке. Однако, можно сказать, что это практически единственный существенный его недостаток.
В этом аспекте литий-ионные батареи заметно выигрывают, так как количество циклов заряда-разряда ровно 3000, к сожалению, гелевые аккумуляторы сработают всего на 800 циклов при глубине заряда равной 80%.
При этом у li-on аккумуляторов отсутствует «эффект памяти», то есть нет необходимости полностью разряжать, а потом заряжать аккумулятор перед работой.
После разряда гелевые аккумуляторы необходимо полностью зарядить, чтобы они прослужили весь заявленный срок гарантии.
4. Безопасность и экологичностьЛитиевые аккумуляторы абсолютно безопасны, так как не выделяют никаких вредных веществ в окружающую среду. Более того, их легко утилизировать, благодаря встроенной электронной защите, которая блокируется в экстренных ситуациях.
Гелевые аккумуляторы, в свою очередь, содержат вещество «силикагель». Оно представляет собой твердое вещество с множеством микропор, где и находится электролит.
Li-on аккумуляторы способны работать при температуре от 0 до +40 градусов, при этом гелевые батареи могут выполнять свои функции даже при отрицательных значениях.
6. Вес и размерЕще одно преимущество литий-ионных аккумуляторов в том, что их вес практически в 3 раза меньше, чем у гелевых батарей.
7. Стоимость обслуживанияСтоимость обслуживания гелевого аккумулятора достаточно высока, тогда как литий-ионного практически равна нулю.
По многим показателям литий-ионные аккумуляторы выглядят лучше: их срок службы больше, чем у гелевых батарей, а количество циклов заряда-разряда намного превышает всех конкурентов-аналогов. Единственный аспект, который может заставить обратить внимание на гелевые аккумуляторы – это их стоимость. Они намного дешевле, чем литий-ионные представители.
Li-ion ИБП и АКБ | Каталог продукции компании БАСТИОН
(861) 372-88-46
www.
dean.ruФилиал ЭТМ
(86137) 6-36-20, 6-36-21
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8512) 48-14-00 (многоканальный)
www.etm.ru
Системы видеонаблюдения, филиал
(3854) 25-59-30
www.sv22.ru
(8162) 67-35-10, 67-35-15
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4922) 54-04-99, 54-04-98
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8172) 28-51-08,
28-51-06, 27-09-39
www.
etm.ru
Филиал ЭТМ
(3412) 90-88-93,
90-88-94,
90-88-95
www.etm.ru
(4842) 51-79-78,
51-79-72,
51-79-37,
52-81-39
www.etm.ru
Протэк
(996) 334-59-64
www.pro-tek.pro
Системы видеонаблюдения, филиал
(3842) 780-755
www.sv22.ru
Филиал ЭТМ
(3842) 31-58-78, 31-60-18, 31-66-06
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4942) 49-40-92, 49-40-93
www.
etm.ru
Техника безопасности ОП на Стасова
(861) 235-45-30, 233-98-66, 8-918-322-17-14
Техника безопасности ОП на Промышленной
(861) 254-72-00, 8-918-016-72-31,
8-989-270-02-12
www.t-save.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Достоевского
(861) 200-15-44, 200-15-48, 200-15-49
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Рашпилевской
(861) 201-52-52
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Леваневского
(861) 262-33-66, 262-28-00
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Мандариновой
(861) 201-52-53
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(861) 273-99-03
www.
luis-don.ru
Филиал ЭТМ
(861) 274-28-88 (многоканальный),
200-11-55
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(3843) 993-600, 993-041, 993-042
www.etm.ru
Арсенал Безопасности ГК
(3812) 466-901 , 466-902, 466-903, 466-904, 466-905
www.arsec.ru
ДЕАН СИБИРЬ
(3812) 91-37-96, 91-37-97
www.dean.ru
СТБ
(3812) 51-40-04, 53-40-40
www.
Филиал Ганимед СБ
(3812) 79-01-77
+7-913-673-99-01
www.ganimedsb.ru
Филиал ЭТМ
(3812) 60-30-81
www.etm.ru
КомплектСтройСервис
(4912) 24-92-14
(4912) 24-92-15
www.kssr.ru
Филиал ЭТМ
(4912) 30-78-53,
30-78-54,
30-78-55,
29-31-70
www.etm.ru
Филиал Бастион
(8692) 54-07-74
www.bastion24.com
Филиал Грумант Корпорация
(8692) 540-060, МТС Россия: +7 978 744 3859
www.
grumant.ru
Бастион
(365) 512-514
+7-978-755-44-25
www.bastion24.com
Охранные системы
(365) 251-04-78
(365) 251-14-78
+7 (978) 824-22-38
Филиал Защита СБ
(4725) 42-02-31
www.zassb.ru
Филиал ЭТМ
(4725) 42-25-13, 42-62-51
www.etm.ru
Филиал ЦСБ
(8452) 65-03-50, 8-800-100-81-98
www.centrsb.ru
Филиал ЭТМ
(4752) 53-70-07,
53-70-00
www.
etm.ru
Филиал ЭТМ
(4872) 22-24-25,
22-24-26,
22-26-71
www.etm.ru
Центр Систем Безопасности
(3452) 500-067, 48-46-46, 41-52-55
www.csb72.ru
Филиал ДЕАН
(3452) 63-83-98, 63-83-99
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(3452) 63-81-83
(3452) 48-95-35
www.luis.ru
Филиал РАДИАН
(3452) 63-31-85, 63-31-86
www.radiantd.ru
Филиал ЭТМ
(3452) 65-02-02
(3452) 79-66-60 (61/63)
(3452) 65-01-01
www.
etm.ru
Востокспецсистема
(4212) 67-42-42
www.vssdv.ru
КОМЭН
(4212) 75-52-53, 75-52-54, 60-32-35
www.koman.ru
ТД «Планета Безопасности»
(4212) 74-62-12, 20-40-06, 74-85-11
www.planeta-b.ru
Филиал Хранитель
(4212) 21-70-82, 21-30-50, 24-96-56
www.hranitel-dv.ru
Филиал ЭТМ
(8202) 49-00-33, 49-00-39
www.etm.ru
АИСТ
+7 (4852) 45-10-78
+7 (4852) 45-10-73
www.
aist76.ru
Филиал ЭТМ
(4852) 55-15-15,
55-57-94,
55-31-84,
55-33-84
www.etm.ru
|
Главная |
История | Продукция | Контакты | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Литий-ионные аккумуляторы широко применяется
как в общегражданской технике, так и в изделиях специального назначения.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| АККУМУЛЯТОР ICR50/320 ИПЮН.563361.001 ТУ 3482-059-00214416-2010 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР IFR50/320 ИПЮН. 563361.005 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР ICR50/160 ИПЮН. 563361.006 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР ITCR50/260 ИПЮН. 563361.029 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР ЛИЦ-1,8 ИПЮН. 563361.047ТУ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР ICP17/60/65 ИПЮН. 563361.015 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР INMCP18/65/130
ИПЮН. 563361.026 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР IFP18/65/130 ИПЮН. 563361.018 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР IFP36/230/135 ИПЮН. 563361.014 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР INMCP44/147/200
ИПЮН. 563361.027 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| АККУМУЛЯТОРЫ В ПОЛИМЕРНОЙ УПАКОВКЕ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОРЫ
ЛПП-33 ИПЮН. 563361.041, ЛПП-35 ИПЮН.563361.046 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР
ЛПП-10,5 ИПЮН. 563361.042 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АККУМУЛЯТОР
ЛПП-2,5 ИПЮН. 563361.041
ТУ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разрядные характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
АККУМУЛЯТОРНЫЙ МОДУЛЬ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Главная |
История | Продукция | Контакты | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20062020 Уралэлемент, [email protected] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Используются в промышленных товарах, в том числе, в автомобилях, где они
входят в состав гибридных энергетических установок, а также обеспечивают
энергоснабжение многочисленных систем автомобиля, на железнодорожном,
водном и воздушном транспорте, в космической и военной технике.Производство литий-ионных аккумуляторов – Портфельная компания РОСНАНО
Литий-ионные аккумуляторы
Создание первого в России масштабного производства литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов нового поколения для энергетики и электротранспорта
В декабре 2011 года в рамках проекта запущен крупнейший в мире завод по производству литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) высокой емкости компании «Лиотех».
В технологии производства используется наноструктурированный катодный материал литий-железо-фосфат (LiFePO4). Этот материал позволяет достигать наилучших характеристик аккумуляторов при их промышленном производстве.
Важнейшие характеристики литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) — высокая плотность энергии, широкий температурный диапазон и длительный срок эксплуатации, экологичность и безопасность.
«Лиотех» осуществляет поставки аккумуляторов для городского электротранспорта, в частности, для троллейбусного завода «Тролза», где продукция «Лиотеха» используется для троллейбусов с запасом автономного хода. Кроме того, «Лиотех» осуществляет поставки для энергетического рынка. Компания «Хевел» запустила гибридную энергоустановку (АГЭУ) в селе Менза Забайкальского края. В составе установки были использованы аккумуляторные ячейки для накопителя энергии емкостью 300 кВт•ч производства «Лиотех». Планируется, что в 2017 году «Хевел» построит в Забайкалье еще две гибридные электростанции, на которых также могут быть использованы накопители энергии «Лиотех».
Сферы применения
- Энергетика (стационарные применения)
- Электротранспорт
Основные потребители
- Системы энергоснабжения и энергосбережения
- Производители электротранспорта
Конкурентные преимущества
- Высокая емкость аккумулятора
- Отсутствие эффекта памяти
- Надежность и безопасность
- Широкий температурный диапазон эксплуатации
- Длительный срок эксплуатации: в энергетике — до 25 лет, на электротранспорте — до 8 лет
- Ресурс, заряд/разряд при глубине разрядки до 80% — более 3000 циклов
- Ресурс батареи при использовании на электротранспорте — более 600 тыс. км пробега
Литий-ионные аккумуляторы cat® – Пора переключиться?
Технологий литий-ионных аккумуляторов доступны в качестве опции практически на всех моделях вилочной и складской электротехники Cat®. Пока свинцово-кислотные аккумуляторы остаются довольно популярным решением среди заказчиков, и бесспорно, предлагают множество преимуществ, тем не менее, Литий-ионным решениям есть что предложить взамен.
Возможно самым заметным преимуществом перехода на Li-ion является возможность подзарядки. Вместо того, чтобы менять АКБ между сменами, Вы можете быстро подзарядить батарею во время короткого перерыва и использовать её 24/7. Вместе с другими преимуществами, такими как: эффективность, экологичность и безопасность – это делает Li-ion отличной альтернативой.
Преимущества Cat Li-ion относительно свинцово-кислотных аналогов
Литий-ионные батареи предоставляют огромные преимущества по сравнению с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами в части экономии электроэнергии, оборудования, персонала и сокращении простоев.
- Больший срок службы – примерно в 3-4 раза в сравнении со свинцово-кислотными – сокращают расходы на АКБ
- Повышенная эффективность – при зарядке и разрядке потери энергии ниже на 30%, поэтому снижается потребление электроэнергии.
- Более длительное время работы – благодаря более эффективной работе АКБ и использованию возможных зарядов, которые могут быть предоставлены в любое время без повреждения батареи или сокращения срока ее службы.
- Неизменно высокая производительность – с более стабильной кривой напряжения – поддерживает более высокую производительность погрузчика, даже в конце смены
- Более быстрая зарядка – обеспечивает полную зарядку всего за 1 час с помощью самых быстрых зарядных устройств
- Без замены батареи – возможность быстрой подзарядки – 15 минут заряд достаточно для нескольких часов дополнительного времени работы – обеспечение непрерывной работы с одним аккумулятором и минимизация потребности в покупке, хранении и обслуживании запасных частей.
- Без обслуживания – батарея остается на борту погрузчика во время зарядки, не нужно доливать воду или проверять уровень электролита.
- Отсутствует выделение вредных газов – и кислоты – позволяет сэкономить на месте, оборудовании и расходах по содержанию помещения для зарядки аккумуляторов и вентиляционной системы.
- Встроенная защита – интеллектуальная система управления аккумулятором (BMS) автоматически предотвращает чрезмерные значения разряда, зарядки, напряжения и температуры, а также практически исключая ошибки приложений.
В наличии есть аккумуляторы и зарядные устройства различной емкости. Ваш дилер определит лучшее сочетание исходя из Ваших задач. Уточняйте у дилера информацию о дополнительной 5-летней гарантии и условиях ежегодной проверки, которые обеспечат более комфортную эксплуатацию.
Li-Pol – литий-полимерные аккумуляторы (батареи) Howell
Литий-полимерные аккумуляторы – серия перезаряжаемых батарей, выполненых в тонкой формовочной упаковке. В них не содержится жидкий летучий электролит, благодаря чему они могут выдерживать значительные перегрузки, не взрываясь и не загораясь. В отличие от традиционных жидких электролитов, в литий-полимерных аккумуляторах применяется гелеобразный полимерный электролит.
Литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы широко применяются в тончайших изделиях, так как имеют толщину как у банковских карт. Предполагаемый жизненный цикл – около 500 зарядов/разрядов.
Доступно для заказа более 500 видов аккумуляторов.
- Постоянно расширяемая стандартная серия
- Плата защиты – стандартная или под заказ
- В заказном форм-факторе
- Батарейки в тонком призматическом форм-факторе.
| Модель | Мощность | Номинальное напряжение, В | Размеры, мм | Вес | ||
| мА*ч | Толщина(±0.2) | Ширина(±0.5) | Длина(±0.5) | примерно, г | ||
| HW301215 | 22 | 3.7 | 3.0 | 12 | 15 | 1.1 |
| HW301230 | 70 | 3.7 | 3.0 | 12 | 30 | 1.6 |
| HW391520 | 70.0 | 3.7 | 3.9 | 15.0 | 20.0 | 1.6 |
| HW451125 | 75 | 3.7 | 4.5 | 11 | 25 | 1.6 |
| HW421326 | 90.0 | 3.7 | 4.2 | 13.0 | 26.0 | 1.8 |
| HW401235 | 120 | 3.7 | 4.0 | 12 | 35 | 2.2 |
| HW701723 | 150 | 3.7 | 7.0 | 17 | 23 | 4.5 |
| HW501236 | 160 | 3.7 | 5.0 | 12 | 36 | 4.4 |
| HW352730 | 200 | 3.7 | 3.5 | 27 | 30 | 5.0 |
| HW451730 | 200 | 3.7 | 4.5 | 17 | 30 | 4.8 |
| HW401646 | 230 | 3.7 | 4.0 | 16 | 46 | 5.2 |
| HW502030 | 250 | 3.7 | 5.0 | 20 | 30 | 4.4 |
| HW502035 | 300 | 3.7 | 5.0 | 20 | 35 | 7.0 |
| HW552036 | 350 | 3.7 | 5.5 | 20 | 36 | 7.8 |
| HW352745 | 400 | 3.7 | 3.5 | 27 | 45 | 6.8 |
| HW562535 | 450 | 3.7 | 5.6 | 25 | 35 | 10.0 |
| HW423043 | 500 | 3.7 | 4.2 | 30 | 43 | 9.5 |
| HW502248 | 500 | 3.7 | 5.0 | 22 | 48 | 8.8 |
| HW482548 | 550 | 3.7 | 4.8 | 25 | 48 | 12.6 |
| HW483438 | 600 | 3.7 | 4.8 | 34 | 38 | 12.1 |
| HW383450 | 650 | 3.7 | 3.8 | 34 | 50 | 13.4 |
| HW553040 | 650 | 3.7 | 5.5 | 30 | 40 | 13.2 |
| HW503048 | 700 | 3.7 | 5.0 | 30 | 48 | 13.6 |
| HW603436 | 700 | 3.7 | 6.0 | 34 | 36 | 14.0 |
| HW653040 | 750 | 3.7 | 6.5 | 30 | 40 | 15.0 |
| HW503648 | 850 | 3.7 | 5.0 | 36 | 48 | 16.5 |
| HW603048 | 850 | 3.7 | 6.0 | 30 | 48 | 16.5 |
| HW952540 | 850 | 3.7 | 9.5 | 25 | 40 | 16.5 |
| HW503450 | 900 | 3.7 | 5.0 | 34 | 50 | 17.2 |
| HW414551 | 950 | 3.7 | 4.1 | 45 | 51 | 18.1 |
| HW453465 | 1000 | 3.7 | 4.5 | 34 | 65 | 18.5 |
| HW603450 | 1000 | 3.7 | 6.0 | 34 | 50 | 18.5 |
| HW623255 | 1100 | 3.7 | 6.2 | 32 | 55 | 19.0 |
| HW503857 | 1150 | 3.7 | 5.0 | 38 | 57 | 18.0 |
| HW653450 | 1150 | 3.7 | 6.5 | 34 | 50 | 22.0 |
| HW414069 | 1200 | 3.7 | 4.1 | 40 | 69 | 25.5 |
| HW354085 | 1300 | 3.7 | 3.5 | 40 | 85 | 28.0 |
| HW703562 | 1300 | 3.7 | 7.0 | 35 | 62 | 28.0 |
| HW503759 | 1300 | 3.7 | 5.0 | 37 | 59 | 28.0 |
| HW623455 | 1350 | 3.7 | 6.2 | 34 | 55 | 28.0 |
| HW454765 | 1400 | 3.7 | 4.5 | 47 | 65 | 28.3 |
| HW455060 | 1400 | 3.7 | 4.5 | 50 | 60 | 28.3 |
| HW903450 | 1400 | 3.7 | 9.0 | 34 | 50 | 28.2 |
| HW404672 | 1450 | 3.7 | 4.0 | 46 | 72 | 28.5 |
| HW583572 | 1450 | 3.7 | 5.8 | 35 | 72 | 28.5 |
| HW724048 | 1450 | 3.7 | 7.2 | 40 | 48 | 28.9 |
| HW355475 | 1500 | 3.7 | 3.5 | 54 | 75 | 29.0 |
| HW385068 | 1600 | 3.7 | 3.8 | 50 | 68 | 30.2 |
| HW504663 | 1600 | 3.7 | 5.0 | 46 | 63 | 30.5 |
| HW535056 | 1600 | 3.7 | 5.3 | 50 | 56 | 30.5 |
| HW405070 | 1620 | 3.7 | 4.0 | 50 | 70 | 31.0 |
| HW405475 | 1750 | 3.7 | 4.0 | 54 | 75 | 32.0 |
| HW454186 | 1750 | 3.7 | 4.5 | 41 | 86 | 32.0 |
| HW554663 | 1750 | 3.7 | 5.5 | 46 | 63 | 34.5 |
| HW603493 | 1750 | 3.7 | 6.0 | 34 | 93 | 35.0 |
| HW103650 | 1800 | 3.7 | 1.0 | 36 | 50 | 36.0 |
| HW306095 | 1800 | 3.7 | 3.0 | 60 | 95 | 37.0 |
| HW405088 | 1800 | 3.7 | 4.0 | 50 | 88 | 37.0 |
| HW782493 | 1800 | 3.7 | 7.8 | 24 | 93 | 37.2 |
| HW356484 | 1900 | 3.7 | 3.5 | 64 | 84 | 38.0 |
| HW386066 | 2000 | 3.7 | 3.8 | 60 | 66 | 42.0 |
| HW605060 | 2000 | 3.7 | 6.0 | 50 | 60 | 43.5 |
| HW594858 | 2100 | 3.7 | 5.9 | 48 | 58 | 43.0 |
| HW734261 | 2150 | 3.7 | 7.3 | 42 | 61 | 44.0 |
| HW455085 | 2200 | 3.7 | 4.5 | 50 | 85 | 45.5 |
| HW456484 | 2400 | 3.7 | 4.5 | 64 | 84 | 49.0 |
| HW506168 | 2400 | 3.7 | 5.0 | 61 | 68 | 48.5 |
| HW744863 | 2500 | 3.7 | 7.4 | 48 | 63 | 50.5 |
| HW664867 | 2600 | 3.7 | 6.6 | 48 | 67 | 55.0 |
| HW903864 | 2600 | 3.7 | 9.0 | 38 | 64 | 54.0 |
| HW754085 | 2700 | 3.7 | 7.5 | 40 | 85 | 55.0 |
| HW725563 | 2800 | 3.7 | 7.2 | 55 | 63 | 58.0 |
| HW985055 | 2800 | 3.7 | 9.8 | 50 | 55 | 57.2 |
| HW457585 | 3000 | 3.7 | 4.5 | 75 | 85 | 58.5 |
| HW576074 | 3000 | 3.7 | 5.7 | 60 | 74 | 59.0 |
| HW804085 | 3000 | 3.7 | 8.0 | 40 | 85 | 60.0 |
| HW854678 | 3000 | 3.7 | 8.5 | 46 | 78 | 60.0 |
| HW905060 | 3000 | 3.7 | 9.0 | 50 | 60 | 59.0 |
| HW5852101 | 3200 | 3.7 | 5.8 | 52 | 101 | 62.0 |
| HW486483 | 3300 | 3.7 | 4.8 | 64 | 83 | 64.0 |
| HW397590 | 3400 | 3.7 | 3.9 | 75 | 90 | 67.0 |
| HW556585 | 3500 | 3.7 | 5.5 | 65 | 85 | 68.4 |
| HW505794 | 3700 | 3.7 | 5.0 | 57 | 94 | 73.0 |
| HW935070 | 4000 | 3.7 | 9.3 | 50 | 70 | 78.5 |
| HW985068 | 4000 | 3.7 | 9.8 | 50 | 68 | 78.0 |
| HW3570140 | 4000 | 3.7 | 3.5 | 70 | 140 | 77.0 |
| HW4868134 | 4000 | 3.7 | 4.8 | 68 | 134 | 77.5 |
| HW318086 | 4150 | 3.7 | 3.1 | 80 | 86 | 82.5 |
| HW825085 | 4200 | 3.7 | 8.2 | 50 | 85 | 84.0 |
| HW5167100 | 4250 | 3.7 | 5.1 | 67 | 100 | 84.5 |
| HW886168 | 4300 | 3.7 | 8.8 | 61 | 68 | 85.0 |
| HW985070 | 4300 | 3.7 | 9.8 | 50 | 70 | 86.2 |
| HW666483 | 4500 | 3.7 | 6.6 | 64 | 83 | 88.0 |
| HW4984103 | 4750 | 3.7 | 4.9 | 84 | 103 | 92.5 |
| HW905385 | 5000 | 3.7 | 9.0 | 53 | 85 | 96.0 |
| HW7558120 | 5200 | 3.7 | 7.5 | 58 | 120 | 100.0 |
| HW8051116 | 6900 | 3.7 | 8.0 | 51 | 116 | 136.0 |
| HW6063203 | 10000 | 3.7 | 6.0 | 63 | 203 | 194.0 |
| HW80122200 | 20000 | 3.7 | 8.0 | 122 | 200 | 386.0 |
*** Указанные выше модели – всего лишь часть ассортимента, всего доступно около 600 моделей на выбор***
Таблица 1
|
Достоинства |
Недостатки |
Типовые применения |
|
|
|
Технические характеристики
|
Рабочий диапазон напряжения, В |
4.2…2.7 |
|
Удельная ёмкость |
150…225 Вт*ч/кг |
|
Удельная энергия |
200…250 Вт/л |
|
Удельная мощность |
260…450 Вт/кг |
|
Длительная нагрузка |
Типовая: 1C Высокая: 10C |
|
Импульсная нагрузка |
до 45C |
|
Число циклов заряд/разряд |
обычно 500 |
|
Жизненный цикл |
3-5 лет |
|
Саморазряд |
0.3% в месяц |
|
Диапазон рабочих температур |
-20°…+70°C |
|
Эффект памяти |
нет |
Внимание: характеристики могут быть изменены в связи с улучшениями в химическом составе или в соответствии с требованиями отдельных сфер применения.
Новая бытовая литий-ионная батарея из Германии – pv magazine International
Аккумуляторная система, нацеленная на повышенное энергопотребление, может выдерживать максимальную входную мощность постоянного тока 18 кВт и 1000 В.
Marian WilluhnЭлектромобили и тепловые насосы могут быть интегрированы в систему благодаря системе управления энергопотреблением.
Изображение: Hager
Из журнала pv Germany
Немецкий производитель систем хранения Hager представил две литий-ионные батареи емкостью 5.8 и 11,6 кВтч соответственно.
Хотя компания называет устройства «системами хранения энергии потока», две батареи не имеют ничего общего с технологией проточных батарей. По его мнению, «поток» относится, скорее, к способности записывать потоки энергии в собственном доме и оптимально управлять ими в контроллере управления энергопотреблением.
Кроме того, хранилище не поставляется отдельно, оно уже оборудовано соответствующими инверторами для фотоэлектрической системы. Система также включает в себя станцию зарядки электромобилей, которая не является обязательной.Также имеется интерфейс Smart Grid-Ready, который также можно использовать для интеграции интеллектуально управляемого теплового насоса. Хагер заявляет, что систему можно заряжать и разряжать заранее, поскольку у нее есть доступ к различным интернет-сервисам, таким как прогноз погоды. Производитель описывает это как интеллектуальное планирование зарядки.
Основная цель системы – увеличить собственное потребление. Для этого контролер регистрирует привычки жителей в потреблении энергии и признает тарифы на электроэнергию поставщиков энергии.Эти данные поступают в планирование потребления вместе с информацией о погоде. Установка и работа регулируются приложением, принадлежащим компании.
С технической точки зрения аккумулятор может выдерживать максимальную входную мощность постоянного тока 18 кВт и 1000 В. Трекеры MPP ищут лучшую рабочую точку при напряжении от 250 до 850 В. Струны попадают в инвертор. через разъемы MC4. Система имеет выходную мощность 20 ампер на фазу с тремя фазами.
КПД инвертора и аккумулятора указан на уровне 95%.КПД всей системы составляет 88%. Глубина разряда оценивается в 100% для обеих моделей. Вес агрегата составляет 196 кг для продукта на 5,8 кВтч и 240 кг для версии на 11,6 кВтч.
Компания заявляет, что система продается только через специализированные компании, сертифицированные Hager.
Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: editors @ pv-magazine.com.
5 наиболее перспективных альтернатив литий-ионным батареям
Батарейки – отличные мелочи, не так ли? Маленькие цилиндрические кусочки металла, которые просто нагнетают энергию в ваши устройства. Они кажутся такими удобными, таким простым способом улучшить ваши технологии. Но батареи не так хороши, как многие думают.
Типичные батареи, которые вы найдете в магазине – Energizer, Duracell, Kodak, Panasonic – все содержат что-то, называемое литием.Литий – это щелочной элемент, который при вставке в батарею является отличным переносчиком энергии.
Однако литий не всегда хорошо. Вот почему и пять наиболее многообещающих альтернатив этим типам батарей.
Почему литиевые батареи являются проблемой?
Идея литий-ионных батарей заключается в том, что энергия накапливается в батареях, а затем выделяется в виде ионов лития.Они перемещаются между двумя электродами (от катода к аноду), производя энергию для наших устройств.
Но литий не совсем дружелюбное вещество.
После утилизации аккумуляторов они начинают разъедать. И здесь начинается проблема. Эта коррозия высвобождает литий и другие вещества внутри батареи, которые затем просачиваются в почву, загрязняя как грунтовые, так и поверхностные воды. Это может быть очень проблематично и наносить большой ущерб окружающей среде.
По теме: Не выбрасывайте, не используйте повторно: проекты “сделай сам” с использованием старых или разряженных батарей
Итак, теперь вы знаете, почему литиевые батареи – не лучший вариант, когда вы думаете о спасении планеты. Давайте теперь рассмотрим пять альтернатив.
1. водородные топливные элементы
Водородные топливные элементы не являются чем-то новым в сфере производства энергии. Это электрохимические элементы, которые объединяют в себе топливо и то, что называется окислителем, для производства химической энергии.
Этот процесс требует цепочки реакций, в которых атом водорода разделяется на протоны и электроны двумя электродами, называемыми анодом и катодом. Затем электроны проходят по цепи, производя электричество.
Изображение предоставлено: Эмма Амброги / Wikimedia CommonsСамое замечательное в водородных топливных элементах то, что у них отношение энергии к весу в 10 раз больше, чем у литий-ионных батарей.Водород также чрезвычайно распространен, и его можно производить из возобновляемых источников энергии. Это делает общий углеродный след водородных топливных элементов намного ниже, чем у литий-ионных батарей.
По теме: Facebook теперь полностью работает на возобновляемых источниках энергии
Один топливный элемент также имеет гораздо более длительный срок службы, чем литий-ионные батареи, которые иногда работают не дольше недели.
Однако производство водородных топливных элементов стоит недешево, учитывая, что обработка сырья для элементов является дорогостоящим процессом.Водород также чрезвычайно огнеопасен, что делает его довольно опасным веществом.
2.Батареи Redox Flow
Проточные окислительно-восстановительные батареи, как и водородные топливные элементы, также связаны с выработкой электрохимической энергии. Однако проточные окислительно-восстановительные батареи устроены иначе.
Эти батареи состоят из двух разных веществ, растворенных в жидкостях, которые разделяются и прокачиваются через мембрану.Эта химическая энергия преобразуется в электрическую через серию реакций восстановления и окисления (отсюда и название «красный бык»).
Изображение предоставлено: Colintheone / WIkimedia CommonsКак и водородные топливные элементы, проточные окислительно-восстановительные батареи имеют очень длительный срок службы и требуют очень небольшого обслуживания. Однако эти батареи довольно сложны, и их нелегко изготовить.
Для функционирования этих батарей требуется ряд различных элементов, включая датчики, насосы, вторичные емкости и управление питанием.Однако они намного менее затратны для окружающей среды, чем литий-ионные батареи, и поэтому определенно являются сильным кандидатом на их замену.
3. солнечные панели
Большинство из нас слышали об этих производителях возобновляемой энергии. Солнечные панели хороши тем, что для их работы требуется только один источник энергии: солнце! И, конечно же, количество света, которое солнце светит на нашу планету каждый день, отнюдь не ограничено, то есть вы не можете его исчерпать.
Эти панели создают электричество, поглощая солнечный свет с помощью фотоэлектрических (PV) элементов, которые вырабатывают электричество постоянного (постоянного тока), которое затем преобразуется в электричество переменного (переменного тока) с помощью инверторной технологии.
Солнечные панели уже пользуются огромной популярностью во всем мире: акры земли отведены под размещение тысяч солнечных панелей для производства электроэнергии. И сейчас их рассматривают при замене батарей.
Связанный: Портативная, мощная солнечная панель: Обзор Maxoak SP120
Возьмем, к примеру, калькуляторы. Они часто полагаются на солнечную энергию для работы.Однако для питания калькулятора требуется небольшое количество электроэнергии, поэтому необходимо принять дополнительные меры, если солнечные панели собираются заменить литий-ионные батареи более энергоемкими устройствами. Но они все еще очень жизнеспособный вариант!
4. литий-серные батареи
Они могут показаться немного похожими на литий-ионные батареи, от которых мы пытаемся избавиться, но не волнуйтесь: между ними есть некоторые существенные различия.Возможно, вы встречали эти батареи под другим названием: аккумуляторные батареи.
Это, конечно же, батареи, которые вы можете заряжать с помощью электрического выхода, чтобы использовать их снова и снова.
Хотя это означает, что вы должны использовать электричество для питания батарей, это значительно менее вредно, чем использование традиционных литий-ионных батарей, учитывая их токсичность.
Разумеется, использование аккумуляторных батарей намного менее расточительно, чем использование литий-ионных. Вдобавок ко всему, эти батареи могут быть намного более энергоемкими, чем традиционные версии. Однако производство этих литий-серных батарей может стоить примерно в три раза дороже, и их переработка гораздо реже. Но они все еще намного превосходят своих предшественников.
5.Биоэлектрохимические батареи
Этот тип производства энергии отличается от всех других, перечисленных здесь, тем, что он полагается на работу биологических организмов.Анэробные бактерии, тип бактерий, которым не нужен кислород для выживания, используются для обработки ацетата методом восстановления / окисления, при котором высвобождаются электроны.
Эти электроны могут затем пройти через цепь, чтобы создать электричество, и вот у вас есть батарея.
Однако этот тип производства энергии все еще находится на стадии тестирования, и ученые, работающие над этим методом, еще не смогли добиться его полноценного функционирования в течение длительного периода времени.Но если этот метод окажется успешным, он может изменить правила игры в мире производства энергии.
Устойчивые альтернативы литий-ионным батареям становятся все более распространенными
Хотя некоторые из этих замен литий-ионных аккумуляторов все еще находятся на предварительной стадии, они представляют собой невероятно многообещающие замены в ближайшем будущем.
Чтобы защитить планету для будущих поколений, решающее значение имеет переход на более устойчивые альтернативы энергии.Кто знает? Возможно, скоро литий-ионные батареи уйдут в прошлое.
Эти 8 сайтов помогают визуализировать ужасы изменения климатаЭти сайты помогут вам визуализировать разрушительные последствия глобального потепления и изменения климата.
Читать далее
Об авторе Кэти Риз (Опубликовано 32 статей)Кэти – штатный писатель в MUO с опытом написания контента о путешествиях и психическом здоровье.Она проявляет особый интерес к Samsung и поэтому решила сосредоточиться на Android в своей должности в MUO. В прошлом она писала пьесы для IMNOTABARISTA, Tourmeric и Vocal, в том числе одну из своих любимых пьес о том, как оставаться позитивным и сильным в трудные времена, которую можно найти по ссылке выше. Помимо работы, Кэти любит выращивать растения, готовить и заниматься йогой.
Более От Кэти РизПодпишитесь на нашу рассылку новостей
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!
Еще один шаг…!
Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.
Разверните, чтобы прочитать всю историю
Обширные поиски замещения катионов в литий-ионных батареях
Ученые использовали теорию функционала плотности (DFT) и обменно-корреляционный функционал SCAN для количественного получения надежных профилей разряда (справа), устраняя количественные несоответствия традиционного DFT.Предоставлено: Ре Маэзоно из JAIST.Литий-ионные аккумуляторы (LIB), питающие все, от смартфонов до электромобилей, заметно эволюционировали с развитием технологий и произвели революцию в нашем мире. Следующим шагом в развитии технологий является разработка еще более совершенных аккумуляторов для питания электронных устройств в течение длительного времени. Один многообещающий метод увеличения производительности батареи включает атомное замещение положительно заряженных ионов или «катионов» в материале катода.Однако делать это систематически для различных катионов-заместителей с целью экспериментального определения идеальных из них сложно и дорого, поэтому моделирование остается единственным жизнеспособным вариантом для сужения выбора.
В нескольких исследованиях сообщалось об увеличении срока службы батареи и термостабильности, основанных на их выводах с использованием подхода, основанного на моделировании. Однако такие улучшения, в свою очередь, снизили разрядную емкость аккумулятора, то есть количество энергии, которое аккумулятор может выдать за один разряд.В результате необходимо провести обширный поиск катионного заместителя, который увеличивает разрядную емкость.
На этом фоне группа ученых под руководством профессора Рио Маэзоно из Японского передового института науки и технологий (JAIST) провела обширный скрининг различных катионов на предмет частичного замещения никеля в LIB на основе никеля с целью улучшения разрядная емкость аккумулятора.
«Емкость разряда может быть определена с помощью профиля разряда, который представляет собой изменение напряжения во время процесса заряда-разряда», – поясняет проф.Maezono. «Мы использовали расчеты из первых принципов для оценки профилей разряда материалов, которые, в свою очередь, определяют их разрядную емкость. Однако эти расчеты требуют больших вычислительных затрат, поэтому мы интегрировали другие методы, чтобы сузить круг кандидатов на замену катионов. Насколько нам известно, это первое исследование, которое успешно предсказывает замещение катионов для увеличения емкости батареи ». Новаторское исследование было опубликовано в недавнем выпуске журнала The Journal of Physical Chemistry C .
Известной стратегией для успешного прогнозирования профиля напряжения разряда является функция «строго ограниченного и надлежащим образом нормированного» (SCAN). Однако из-за больших вычислительных затрат такие методы непрактичны для обширного скрининга. Итак, команда начала с использования относительно недорогих методов, таких как теория функционала плотности и расширение кластера, для определения подходящих кандидатов для замены катионов, а затем применила функцию SCAN к предполагаемым кандидатам, чтобы гарантировать надежность и точность прогнозов напряжения.
Процесс отбора показал, что наибольшая разрядная емкость была получена, когда никель был частично замещен платиной и палладием в LIB на основе никеля. Эти результаты согласуются с экспериментальными данными, подтверждающими предложенную методологию.
Хотя профессор Маэзоно подчеркивает необходимость дополнительных исследований, он с оптимизмом смотрит в будущее их недорогого процесса скрининга. «Наши результаты показывают, что такие заместители, как рений и осмий, обладают высокой разрядной способностью.Однако эти элементы редки и дороги, и их практическое применение было бы сложной задачей. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы достичь того же эффекта с меньшим количеством замещений, замещения нескольких элементов или анионов, – говорит он. нам заменить большую часть наших нынешних источников электроэнергии безуглеродными альтернативами ».
Исследователи разрабатывают метод увеличения емкости катодных материалов металл-ионных аккумуляторов нового поколения.
Дополнительная информация: Сатоши Йошио и др., Высокопроизводительная оценка профилей разряда никелевого замещения в LiNiO2 с помощью расчетов Ab Initio, The Journal of Physical Chemistry C (2021).DOI: 10.1021 / acs.jpcc.0c11589
Предоставлено Японский передовой институт науки и технологий
Цитата : Обширные поиски катионного замещения в литий-ионных аккумуляторах (2021, 19 июля) получено 19 июля 2021 г. из https: // techxplore.ru / news / 2021-07-обширное-катионозамещение-литий-ионные-батареи.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Предотвращение выделения кислорода ведет к созданию более безопасных литий-ионных батарей с высокой плотностью энергии
Выделение кислорода из материалов аккумуляторной батареи может привести к тепловому разгоне.Кредит: Такаши Накамура
.Исследовательская группа разработала свежие идеи о выделении кислорода в литий-ионных батареях, проложив путь к более прочным и безопасным батареям с высокой плотностью энергии.
Батареи нового поколения, позволяющие накапливать больше энергии, имеют решающее значение, если общество хочет достичь Целей устойчивого развития ООН и добиться углеродной нейтральности. Однако чем выше плотность энергии, тем выше вероятность теплового разгона – перегрева батарей, который иногда может привести к взрыву батареи.
Кислород, выделяющийся из активного материала катода, является триггером теплового разгона, но наших знаний об этом процессе недостаточно.
Исследователи из Университета Тохоку и Японского научно-исследовательского института синхротронного излучения (JASRI) исследовали поведение выделения кислорода и соответствующие структурные изменения катодного материала литий-ионных батарей LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 О 2 (NCM111). NCM111 выступал в качестве модельного материала батареи на основе оксида посредством кулонометрического титрования и дифракции рентгеновских лучей.
Исследователи обнаружили, что NCM111 допускает выделение 5 мол.% Кислорода без разложения, и что высвобождение кислорода вызывает структурное разупорядочение, обмен Li и Ni.
Когда кислород высвобождается, он восстанавливает переходные металлы (Ni, Co и Mn в NCM111), уменьшая их способность сохранять сбалансированный заряд в материалах.
Чтобы оценить это, исследовательская группа использовала мягкую рентгеновскую абсорбционную спектроскопию на BL27SU SPring-8 – крупномасштабной установке синхротронного излучения, управляемой JASRI, в Японии.
Они наблюдали селективное восстановление Ni 3+ в NCM111 на начальной стадии выделения кислорода. После завершения восстановления Ni Co 3+ уменьшился, а Mn 4+ оставался неизменным в течение 5 мол.% Выделения кислорода.
«Поведение при восстановлении убедительно свидетельствует о том, что высоковалентный NI (Ni 3+ ) значительно увеличивает выделение кислорода», – сказал Такаши Накамура, соавтор статьи.
Чтобы проверить эту гипотезу, Накамура и его коллеги подготовили модифицированный NCM111, содержащий больше Ni 3+ , чем исходный NCM111.К своему удивлению, они обнаружили, что NCM111 выделяет гораздо более тяжелый кислород, чем ожидалось.
На основании этого исследовательская группа предположила, что переходные металлы с высокой валентностью дестабилизируют кислород решетки в материалах батарей на основе оксидов.
«Наши результаты будут способствовать дальнейшему развитию высокоплотных и надежных батарей следующего поколения, состоящих из оксидов переходных металлов», – сказал Накамура.
Ссылка: «Решеточная кислородная нестабильность в интеркаляционных катодах на основе оксидов: пример слоистого LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 » Сюэян Хоу, Кенто Охта, Юта Кимура, Юсуке Таменори, Кадзуки Цурута, Кодзи Амезава и Такаши Накамура, 23 июня 2021 г., Advanced Energy Materials .
DOI: 10.1002 / aenm.202101005
Финансирование: Грант на научные исследования (JP18K05288? JP19H05814) Программа исследований для лаборатории CORE «Динамичного альянса для открытых инноваций, объединяющего человека, окружающую среду и материалы» в «Сетевом объединенном исследовательском центре материалов и устройств».
пожаров на бумажной фабрике Morris IL на 2-й день; Обеспокоенность по поводу литиевых батарей 200K требует продления приказа об эвакуации
MORRIS, Ill. (WLS) – Массовый промышленный пожар на заброшенной бумажной фабрике в Моррисе продолжал гореть второй день в среду после того, как вызвала эвакуацию не менее 1000 домов в Гранди Округ.Облака черного ядовитого дыма поднялись в воздух после того, как около 200 000 литиевых батарей за ночь дали сильные взрывы.
Несмотря на достигнутый прогресс в борьбе с пожаром, официальные лица заявили, что приказ об эвакуации будет действовать до 21:00. Четверг из-за токсичных паров и дыма, исходящих из здания.
«Мы продвигаемся вперед в этом направлении», – сказала начальник Трейси Стеффес из Округа пожарной охраны и скорой помощи Морриса. “Из здания все еще выходит дым, но ничего подобного, как было сегодня утром.«
СМОТРЕТЬ: последнее обновление от официальных лиц Морриса.
Пожарные полагают, что тысячи фунтов лития сгорели за ночь, что позволило тяжелой технике оторвать части все еще горящего здания.
» Они взяли эту машину и разобрали фасад этого здания 150 футов сайдинга, которые позволили нам впервые заглянуть внутрь здания и с чем мы имели дело », – сказал Стеффес.
Все еще не решаясь добавить воду во взрывоопасные батареи, пожарные попробовали сухой химикат.
«Мы принесли более 1000 фунтов Purple-K и бросили его в огонь, надеясь, что сможем его убить и подавить», – сказал Стеффес. «Литиевый огонь посмеялся над Purple-K. Не повредил его».
Стеффес сказал, что местная бетонная компания привезет насос и 28 тонн сухого цемента, который будет использован для покрытия «проблемного места» горящих батарей. Батареи имеют глубину около 3 футов и занимают площадь около 30 на 40 футов.
«Мы собираемся покрыть это сухим портландцементом, чтобы потушить пожар, но мы используем воду для охлаждения батарей, поэтому, как только мы положим сверху портландцемент, мы надеемся, что он задушит. это “, – сказала Стеффес.
Стеффес сказал, что в течение дня он консультировался с экспертами о том, как тушить пожар, не создавая более серьезной экологической проблемы, чем он есть сейчас.
«Я надеюсь, что мы сможем задушить эту штуку в следующие два часа», – сказала Стеффес в среду вечером.
Пожар начался незадолго до 11:45 утра во вторник на старом предприятии Federal Paper Board в 900-м квартале на Ист-Бентон-стрит.
“Эти аккумуляторы могут быть размером от сотового телефона до чуть больше автомобильного.Когда они намокают, они замыкаются, воспламеняются и взрываются. Это проблема, с которой мы сталкиваемся, – сказал Стеффес. – Самая большая опасность, с которой мы сталкиваемся, – это дым и пары, а также газ от огня. Сильно ядовит и очень смертоносен ».
Мэр Крис Браун сказал, что пожар усилился во вторник с ночи до утра среды, поскольку батареи продолжали взрываться. природы огня, им, возможно, придется позволить ему погаснуть самостоятельно.Но Стеффес заявила в среду, что департамент также использует другие агентства, чтобы попытаться найти способы потушить пожар.
Он сказал, что Моррис также обратился в пожарное управление Чикаго.
«Я не знаю на 100%, что хранилось в этом здании, я знаю только то, что они (компания) говорят мне», – сказал Стеффес. «Пока мы не сможем попасть туда и на самом деле увидеть, что там было, там может быть больше продукта, меньше продукта или другой продукт, о котором нам не сказали».
Мэр Браун сказал, что городу также не известно об аккумуляторах.
СМОТРЕТЬ: Мэр Морриса говорит, что городские батареи, которые не знают, хранятся на складе, теперь горят
«Насколько мы понимаем, мы не знали о батареях на складе и наткнулись на них только тогда, когда пожарные начали делать свою работу и заливать воду на склад. пожар; они приняли все необходимые меры предосторожности, чтобы убедиться, что все в безопасности и локализовано », – сказал он.
Взрыв Rockton Chemtool вызывает большой пожар, задымление на химическом заводе; приказ об эвакуации в районе
Владелец здания Цзинь Чжэн сказал, что он был на месте через несколько минут после начала пожара, но не смог попасть внутрь.Он сказал, что густой черный дым, исходящий от здания, был вызван взрывами тысяч литиевых батарей, которые у него были внутри.
Чжэн сказал, что хранит материалы на складе площадью 70 000 квадратных футов, потому что он планировал открыть бизнес по производству солнечной энергии к концу года.
«Я должен извиниться», – сказал Чжэн.
Чжэн сказал, что в результате пожара он потерял свои сбережения. Он планировал получить страховку после открытия бизнеса. Он также планировал отремонтировать крышу здания позже на этой неделе и считает, что капля воды на батареи могла вызвать взрывы и возгорание.Вот почему пожарные не используют воду или пену для тушения пожара.
«Дело не в том, что возгорание литиевых батарей является новым, просто такое количество не наблюдалось, по крайней мере, здесь на региональном уровне», – сказал Стеффес.
Пожар во вторник произошел менее чем через месяц после сильного пожара на заводе по производству смазок Chemtool в Роктоне. Особые ресурсы, все еще находящиеся в зоне пожара, теперь используются в Моррисе.
Должностные лица эвакуировали юго-восточную часть Морриса, ограниченную Маршрутом 47 на западе, железнодорожными путями на севере, рекой на юге и Вашингтон-стрит на востоке до кладбища Эвергрин.
«Мы определили, что люди не вернутся в свои дома до тех пор, пока пожар не будет более контролируемым, если не полностью погашен», – сказала Мишель Пруин, департамент здравоохранения округа Гранди. токсичные химические вещества, возможно, просачиваются в воздух, семьи не выходят из домов по крайней мере еще на одну ночь.
«У нас нет одежды, у нас нет того, что нам нужно», – сказала эвакуированная Ана Луна. “В значительной степени мы просто ждем, чтобы увидеть.”
Семья Луны укрыта там, где она работает в соседнем отеле Holiday Inn. Она побежала домой и схватила своих детей во вторник в любой момент.
” У меня дома есть много вещей, которые мне нужны, но я не принесла Это потому, что у меня не было достаточно времени, чтобы все упаковать », – добавил Фабиан Луна.
Они делают все возможное, празднуя день рождения бабушки, свернувшись в гостиничном номере.
Агентство по охране окружающей среды штата Иллинойс отслеживает качество воздуха в нескольких местах. вокруг города. На данный момент они не планируют дальнейшую эвакуацию.В среду Стеффес заявил, что тесты на качество воздуха были «благоприятными».
В офисе шерифа округа Гранди заявили, что они помогают с реагированием и эвакуацией. Административное здание округа Гранди на 1320 Юнион-стрит используется как приемная.
Должностные лица просят жителей самостоятельно эвакуироваться, если они видят или чувствуют запах дыма, а затем сообщают, где это произошло.
«Это немного страшно, особенно потому, что мы не знаем, что попало в наш дом», – сказал эвакуированный житель Арели Соберано.
Жители, желающие сообщить о дыме или запахе или задать вопросы о приюте или инструкциях по эвакуации, могут позвонить по телефону 815-941-3408.
«Мы собираемся быть здесь надолго», – сказал Стеффес.
Красный Крест поставляет еду и воду более чем 300 службам быстрого реагирования, борющимся с огнем. Добровольцы Красного Креста также работают над созданием центра приема и приюта для эвакуированных в Первой христианской церкви, 455 W. Southmor Road в Моррисе.
Авторские права © 2021 WLS-TV.Все права защищены.
Капля в л AM Solar
Какая литиевая система лучше всего подходит для вас?
При выборе учитывайте следующее:
Какую емкость в ампер-часах вы хотите?
Обычно это ограничено бюджетом, пространством и весом. Никто не жалуется на то, что в нем слишком много лития, если он подходит и не сильно сказывается на бюджете. Техническая поддержка AM Solar может порекомендовать вам, если вам понадобится помощь.
Пара полезных эмпирических правил:
– Каждые 200 Ач литиевой емкости позволят кондиционеру работать примерно на 1 час.
-Зарядное устройство генератора может добавить около 100 Ач энергии за час времени вождения.
– Для зарядки 100 Ач энергии за один день потребуется около 400 Вт солнечной энергии.
Какой ток вам нужен?
Вам потребуется около 100 А на 1000 Вт мощности инвертора. Другими словами, инвертору мощностью 3000 Вт могут потребоваться три или четыре литиевые батареи (в зависимости от модели), чтобы обеспечить питание своих нагрузок.Помните, что параллельно подключенные батареи могут обеспечить удвоенный ток по сравнению с одиночной батареей. Также необходимо учитывать зарядный ток. Если у вас есть сумматор аккумуляторов Cyrix или реле, ваш литиевый аккумулятор должен выдерживать зарядный ток 150 А.
Подходит ли ваш целевой номинальный ток в ампер-часах и ограничение по току в аккумуляторном отсеке?
Мы предлагаем различные марки литиевых батарей различных размеров. Посмотрите внимательно на размеры.Сделайте замеры. Проверьте пределы веса языка. Убедитесь, что ток батареи соответствует тому, что потребляют ваш инвертор и нагрузка. Ориентировочные цены в таблице ниже предполагают, что батареи подойдут к вашей установке без каких-либо модификаций.
В какой среде будут находиться ваши батареи?
Слишком холодно: Если вы планируете использовать свою установку в местах, где температура может упасть ниже нуля, убедитесь, что у вас есть батареи с автоматическим отключением заряда или функцией, предотвращающей их замерзание.Зарядка литиевых батарей, не имеющих системы отключения холодного заряда, при температуре ниже 0 ° C может привести к повреждению батарей.
Слишком жарко: Некоторые литиевые батареи могут нагреваться. Если вы разбили лагерь в жарких местах, подумайте о том, насколько нагревается аккумуляторный отсек, и подумайте о вентиляции.
Слишком грязно: Батареи устойчивы к пыли и влаге, но имейте в виду, что они дорогие и могут прослужить десять лет. Вы можете подумать о нестандартном батарейном отсеке.
Хотите мониторинг Bluetooth?
Некоторые литиевые батареи поставляются со сложной встроенной системой мониторинга Bluetooth, которая может показывать все, от температуры до уровня заряда. Другие литиевые батареи не поставляются с какой-либо формой Bluetooth-мониторинга, но могут быть подключены к внешним мониторам. Мониторинг Bluetooth редко бывает необходим, но он может упростить устранение неполадок.
У какой компании вы хотите покупать?
Литиевые батареи – это большие вложения, которые могут прослужить дольше вашего оборудования.Возможно, вы захотите расширить свою систему в будущем, и в этом случае вам потребуются подходящие батареи. Вы можете беспокоиться о замене по гарантии. Вы можете беспокоиться об устаревании. Вам может понадобиться что-то той же марки, что и другие компоненты вашей системы, если возникнет проблема, и вы не хотите, чтобы техническая поддержка указывала пальцем на «другого парня».
Подходит ли бюджету?
Возможно, ваша идеальная литиевая система в конечном итоге будет стоить 6000 долларов, но у вас есть бюджет только на 2000 долларов на батареи.Если да, то давайте поговорим о годовом Общем собрании.
Что такое технология литиевых батарей?
Литиевые батареиотличаются от батарей другого химического состава из-за их высокой плотности энергии и низкой стоимости цикла. Однако «литиевая батарея» – термин неоднозначный. Существует около шести общих химических составов литиевых батарей, каждая из которых имеет свои уникальные преимущества и недостатки. Для возобновляемых источников энергии преобладающим химическим составом является фосфат лития-железа (LiFePO4). Этот химический состав обладает превосходной безопасностью, высокой термической стабильностью, высокими номинальными токами, длительным сроком службы и устойчивостью к неправильному обращению.
Литий-железо-фосфат (LiFePO4) – это чрезвычайно стабильный химический состав лития по сравнению почти со всеми другими химическими соединениями лития. Аккумуляторная батарея собрана из безопасного катодного материала (фосфата железа). По сравнению с другими химическими составами лития фосфат железа способствует прочной молекулярной связи, которая выдерживает экстремальные условия зарядки, продлевает срок службы и поддерживает химическую целостность в течение многих циклов. Это то, что придает этим батареям отличную термическую стабильность, длительный срок службы и устойчивость к неправильному обращению.Батареи LiFePO4 не склонны к перегреву, они не склонны к «тепловому неуправлению» и, следовательно, не перегреваются и не воспламеняются при неправильном обращении или суровых условиях окружающей среды.
В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов и аккумуляторов другого химического состава, литиевые аккумуляторы не выделяют опасных газов, таких как водород и кислород. Также нет опасности воздействия едких электролитов, таких как серная кислота или гидроксид калия. В большинстве случаев эти батареи можно хранить в закрытых помещениях без риска взрыва, и правильно спроектированная система не требует активного охлаждения или вентиляции.
Литиевые батареипредставляют собой сборку, состоящую из множества ячеек, таких как свинцово-кислотные батареи и многие другие типы батарей. Свинцово-кислотные батареи имеют номинальное напряжение 2 В на элемент, а элементы литиевых батарей имеют номинальное напряжение 3,2 В. Следовательно, чтобы получить аккумулятор на 12 В, вы обычно будете иметь четыре последовательно соединенных элемента. Это сделает номинальное напряжение LiFePO4 12,8 В. Восемь ячеек, соединенных последовательно, образуют батарею 24 В с номинальным напряжением 25,6 В, а шестнадцать последовательно соединенных ячеек образуют батарею 48 В с номинальным напряжением 51.2В. Эти напряжения очень хорошо работают с вашими типичными инверторами на 12, 24 и 48 В.
Литиевые батареичасто используются для прямой замены свинцово-кислотных аккумуляторов, потому что они имеют очень близкие зарядные напряжения. Четырехэлементный аккумулятор LiFePO4 (12,8 В) обычно имеет максимальное напряжение заряда 14,4–14,6 В (в зависимости от рекомендаций производителя). Уникальность литиевых батарей в том, что они не нуждаются в абсорбционном заряде или в поддержании постоянного напряжения в течение значительных периодов времени.Обычно, когда аккумулятор достигает максимального зарядного напряжения, его больше не нужно заряжать. Разрядные характеристики аккумуляторов LiFePO4 также уникальны. Во время разряда литиевые батареи будут поддерживать гораздо более высокое напряжение, чем свинцово-кислотные батареи обычно под нагрузкой. Литиевая батарея нередко теряет лишь несколько десятых вольта при полном заряде до 75% разряда. Это может затруднить определение того, какая емкость была использована без оборудования для мониторинга батареи.
Существенным преимуществом литиевых аккумуляторов перед свинцово-кислотными аккумуляторами является то, что они не подвержены циклическому дефициту. По сути, это когда батареи не могут быть полностью заряжены до того, как снова разрядятся на следующий день. Это очень большая проблема для свинцово-кислотных аккумуляторов, которая может вызвать значительную деградацию пластин, если повторно использовать этот метод. Аккумуляторы LiFePO4 не требуют регулярной полной зарядки. Фактически, можно немного увеличить общую продолжительность жизни с помощью небольшой частичной зарядки вместо полной.
Эффективность – очень важный фактор при проектировании солнечных электрических систем. Эффективность приема-передачи (от полного до разряженного и обратно до полного) среднего свинцово-кислотного аккумулятора составляет около 80%. Другая химия может быть еще хуже. Энергоэффективность литий-железо-фосфатной батареи в оба конца составляет более 95-98%. Одно это уже является значительным улучшением для систем, в которых зимой не хватает солнечной энергии, экономия топлива за счет зарядки генератора может быть огромной. Стадия абсорбционного заряда свинцово-кислотных аккумуляторов особенно неэффективна, в результате чего КПД составляет 50% или даже меньше.Учитывая, что литиевые батареи не поглощают заряд, время зарядки от полностью разряженного до полностью полного заряда может составлять всего два часа. Также важно отметить, что литиевая батарея может практически полностью разрядиться без значительных побочных эффектов. Однако важно следить за тем, чтобы отдельные элементы не разряжались слишком сильно. Это задача интегрированной системы управления батареями (BMS).
Безопасность и надежность литиевых батарей – большая проблема, поэтому все сборки должны иметь интегрированную систему управления батареями (BMS).BMS – это система, которая контролирует, оценивает, уравновешивает и защищает ячейки от работы за пределами «безопасной рабочей зоны». BMS – важный компонент безопасности системы литиевых батарей, контролирующий и защищающий элементы внутри батареи от перегрузки по току, пониженного / повышенного напряжения, пониженной / повышенной температуры и т. Д. Элемент LiFePO4 будет безвозвратно поврежден, если напряжение элемента упадет до менее 2,5 В, он также будет безвозвратно поврежден, если напряжение элемента увеличится до более чем 4.2В. BMS контролирует каждую ячейку и предотвращает повреждение ячеек в случае пониженного / повышенного напряжения.
Другой важной задачей BMS является балансировка аккумулятора во время зарядки, гарантирующая, что все элементы получат полный заряд без перезарядки. Ячейки батареи LiFePO4 не будут автоматически сбалансированы в конце цикла зарядки. Есть небольшие вариации в импедансе ячеек, поэтому ни одна ячейка не идентична на 100%. Следовательно, при циклическом включении некоторые элементы будут полностью заряжены или разряжены раньше, чем другие.Разница между ячейками со временем значительно увеличится, если ячейки не сбалансированы.
В свинцово-кислотных аккумуляторах ток будет продолжать течь, даже когда одна или несколько ячеек полностью заряжены. Это результат электролиза внутри батареи, когда вода расщепляется на водород и кислород. Этот ток помогает полностью заряжать другие ячейки, естественным образом уравновешивая заряд всех ячеек. Однако полностью заряженный литиевый элемент будет иметь очень высокое сопротивление и будет течь очень небольшой ток.Поэтому отстающие элементы не будут полностью заряжены. Во время балансировки BMS будет прикладывать небольшую нагрузку к полностью заряженным ячейкам, предотвращая перезарядку и позволяя другим ячейкам наверстать упущенное.
