リチウムイオン電池の開発

  • リチウムイオン電池の最初の特許は1981年に発行されました。
  • 1992年、ソニーは民間用リチウムイオン電池の量産を開始しました。
  • 1998年には、多数の角柱型リチウムイオン電池が市場に投入され、市場の大きなシェアを占めました。
  • 中国は1999年にリチウムイオン電池の量産を開始しました。

リチウムイオン電池アプリケーション

主にデジタル製品、携帯電話、携帯用電源、ラップトップ、その他の電子機器に使用されています。 18650リチウム電池とリチウムポリマー電池が一般的に使用されます。

主に医療用電子機器、太陽光発電エネルギー貯蔵、鉄道インフラ、セキュリティ通信、探査・マッピングなどの分野で使用されています。エネルギー貯蔵/電力リチウム電池、リン酸鉄リチウム電池、ポリマーリチウム電池、18650リチウム電池が一般的に使用されています。

主に憲兵、航空宇宙、海軍艦艇、衛星航法、兵器、高エネルギー物理学の分野で使用されています。超低温リチウムイオン電池、高温リチウムイオン電池、チタン酸リチウム電池、防爆型リチウム電池が一般的に使用されています。

リチウムイオン電池の分類

円筒形リチウムイオン電池

円筒形リチウムイオン電池の型名は通常5桁です。最初の2桁はバッテリーの直径、中央の2桁はバッテリーの高さ、最後の2桁は円筒形バッテリーを表します。単位はミリメートルです。

プリズマティックリチウムイオン電池

プリズム型リチウムイオン電池は通常、アルミニウムまたはスチールケースのプリズム型リチウムイオン電池を指し、探査およびマッピング、医療機器、携帯型試験機器で広く使用されています。

  • スチールケースリチウムイオン電池
  • 昔は、スチールリチウムイオン電池が一般的に使用されていました。スチールケースの重量が大きく、安全性は低いが安定性は良好であるため、多くのメーカーは、安全弁、PTC、およびその他のデバイスによって設計構造を最適化することにより、バッテリーの安全性能を向上させています。一部のメーカーは、スチールケースをアルミニウムケースと現在の携帯電話のバッテリーなどの柔軟なパッケージに交換しています。

  • アルミケースリチウムイオン電池
  • アルミケースのリチウムイオン電池は、スチールケースのリチウムイオン電池よりも軽く、わずかに安全です。

  • ポーチセル
  • ポーチセルには、軽量、低金型コスト、高安全性という利点があります。徐々にシェアを拡大していきます。

    • スチールケースリチウムイオン電池
      スチールケースリチウムイオン電池
    • アルミケースリチウムイオン
      アルミケースリチウムイオン
    • ポーチセル
      ポーチセル

    現在、リチウムイオン電池には4種類のアノード材料があります。

    LiCoO2バッテリー

    コバルト酸リチウムの化学式はLiCoO2です。無機化合物の一種で、通常リチウムイオン電池の正極材料として使用されています。

    LiMn2O4バッテリー

    リチウムマンガンは主にスピネルマンガンであり、1981年にハンターによって3次元リチウムイオンチャネルを備えた正極材料として最初に製造されました。

    リン酸鉄リチウムバッテリー

    リン酸鉄リチウムは、リチウムイオン電池のアノード材料です。アノード材料にちなんで名付けられたリン酸鉄リチウム電池は、リン酸鉄リチウム電池およびLFP電池としても知られています。

    NCM(三元)バッテリー

    リチウムニッケルマンガンコバルトは、リチウムイオン電池の主要な三元アノード材料であり、他のアノード材料よりも高い比容量と低コストを備えています。

    リチウムイオン電池のアノードの材料特性は、次のように比較されます。
    項目 LiCoO2 LiNiCoMnO2(三元) LiMn2O4 リン酸鉄リチウム
    圧縮密度(g / cm3) 2.8〜3.0 2.0〜2.3 2.2〜2.4 1.0〜1.4
    比表面積(m2 / g) 0.4〜0.6 0.2〜0.4 0.4〜0.8 12〜20
    容量(mAh / g) 135〜140 140〜180 90〜100 130〜140
    電圧プラットフォーム(V) 3.7 3.6 3.7 3.2
    サイクルパフォーマンス 500回以上 500回以上 300回以上 ≥2000回
    安全性能 悪い 良い より良い ベスト
    適用範囲 中小
    サイズバッテリー
    小さなバッテリー/小さな
    パワーバッテリー
    パワーバッテリー
    低コストのバッテリー
    パワーバッテリー/パワー
    スーパーを供給
    容量
  • 液体リチウムイオン電池
  • 液体リチウムイオン電池は、有機溶剤とリチウム塩である液体電解質を使用しています。

  • ポリマーリチウムイオン電池
  • ポリマーリチウムイオン電池は、「ドライ」または「コロイド」のいずれかである固体ポリマー電解質を使用します。現在、ほとんどのメーカーがポリマーコロイド電解質を使用しています。ポリマーマトリックスは、HFP-PVDF、PEO、PAN、PMMAになる傾向があります。

  • 全固体リチウムイオン電池
  • 「全固体リチウムイオン電池」は、使用温度範囲で使用される固体電極と電解質材料を含み、液体成分を含まないリチウム電池の一種であるため、「電解質を含む全固体リチウムイオン電池」と呼ばれます。 。

    最高のリチウムイオン電池ブランド

    • Sony
      Sony
    • Panasonic
      パナソニック
    • Sanyo
      Sanyo
    • Samsung
      サムスン
    • BAK
      BAK
    • LISHEN
      LISHEN
    • LARGE
      LARGE
    • LG
      LG
    • CATL
    • パナソニック
    • BYD
    • テスラ
    • LG
    • サムスンSDI
    • GUOXUAN
    • リシェン
    • BAK
    • CALB

    LARGE

    リチウムイオン電池のカスタマイズに関する20年の専門知識
    東莞ラージエレクトロニクス株式会社は2002年に設立されました。これは、最大の信頼性と最大の安全性を備えた特殊リチウムイオン電池システムのカスタマイズされたソリューションと製品を提供する全国レベルのハイテク企業です。

    コアテクノロジー
    • 高エネルギー密度
      (三元、コバルト酸リチウムシステム)
      質量エネルギー密度300ワット時/ kg
      体積エネルギー密度700ワット時/ kg

    • 高レート
      高レート(三元、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウムシステム)
      100C連続放電
      温度は40℃以内に制御されます。

    • 高温
      (三元、リチウム鉄リン酸塩システム)
      80℃の高温は200サイクル続きます。
      85℃で48時間保管してください。

    • 良好な安全性
      (変更された三元化学システム)
      190〜200Wh / kgの高エネルギー密度Exia IIA / Ex ib IIB T1〜T4に適合
      防爆基準。

    • 低温充電
      (三元、リン酸鉄リチウムシステム)-20℃0.5C充電、
      充放電サイクル≥300サイクル、-40℃0.2C充電、
      充放電サイクル≥300サイクル。

    • 低温放電
      (三元、リン酸鉄リチウムシステム)-40℃の高速5C連続放電、
      80%を超える容量保持率、
      -50℃低温放電、
      75%を超える容量保持率。

    最高の特殊リチウムイオン電池

    リチウムイオンバッテリーパラメーター

  • 公称電圧
  • リチウムイオン電池のアノードとカソードの電位差は、リチウムイオン電池の公称電圧と呼ばれます。公称電圧は、電極材料の電極電位と内部電解質の濃度によって決まります。

  • 開回路電圧
  • 開回路状態のバッテリーの端子電圧を開回路電圧と呼びます。バッテリーの開回路電圧は、アノードとカソードの間の電位差に等しくなります。

  • 動作電圧
  • 動作電圧とは、バッテリーが負荷に接続された後の放電プロセス中に表示される電圧を指します。放電電圧とも呼ばれます。初期放電電圧は初期電圧と呼ばれます。

  • リチウムイオン電池の推奨される一般的に使用される電圧:
  • 12Vリチウムイオン電池
    24Vリチウムイオン電池
    36Vリチウムイオン電池
    48Vリチウムイオン電池

    特定の放電条件下でのリチウムイオン電池の容量は、リチウムイオン電池の容量と呼ばれ、記号Cで表されます。一般的に使用される単位は、アンペア時、またはアンペア時(Ah)またはミリアンペア時(mAh)です。 )略して。

    リチウムイオン電池の容量は、アノードの材質、電池の温度、放電率、電圧の影響を受けます。

    リチウムイオン電池の内部インピーダンスとは、リチウムイオン電池を流れる電流によって生じるインピーダンスのことです。内部インピーダンスはリチウムイオン電池の電圧に影響を与えます。

    リチウムイオン電池のサイクル寿命は、一般的にサイクル数で表されます。 1サイクルは、リチウムイオン電池の完全な充電および放電サイクルを表します(つまり、リチウムイオン電池は空から完全な状態に充電され、次に完全な状態から空の状態に放電されます)。

    サイクル特性

    注:リチウムイオン電池は良好なサイクル特性を備えており、500サイクル後に約80%の容量を維持できます。

    放電率とは、放電中のリチウムイオン電池の電流を指し、一般にCで表されます。式は次のとおりです。

    放電率=放電電流/定格容量

    放電負荷特性

    注:リチウムイオン電池には有機溶媒電解質が含まれているため、導電率は通常、鉛蓄電池またはアルカリ電池の電解質の数百分の1にすぎません。そのため、リチウムイオン電池を大電流で放電すると、電解液からLi +を補充するには遅すぎて、電圧が低下します。

    リチウムイオン電池の動作温度とは、リチウムイオン電池が適応できる充電および放電環境の温度を指します。

    リチウムイオン電池が低温の場合、放電プラットフォームには一定の減少があります。温度が高いと、バッテリーの循環性能に影響を与え、バッテリーがわずかに膨らみます。したがって、バッテリーは一般的に0〜40℃で動作することをお勧めします。

    吐出温度特性

    リチウムイオン電池の低温放電特性曲線

    ストレージの特性

    リチウムイオン電池の高温放電特性曲線

    リチウムイオン電池と鉛蓄電池、NI-MH電池

    項目 リチウムイオン電池 鉛蓄電池 NI-MHバッテリー
    エネルギー密度(wh / kg) 200〜260wh / kg 50〜70wh / kg 40〜70wh / kg
    開回路電圧(v) 3.6V 2.0V 1.2V
    サイクルライフ(時間) 300-2500 400-600 300-350
    充電速度 クイック スロー もっとゆっくり
    メモリー効果 番号 番号 はい
    環境パフォーマンス 低公害 高汚染 低公害

    リチウムイオン電池パック

    リチウムイオン電池パックとは、主に電池セル、PCM、BMS、コネクタ、ラベル、ホルダー、ケース、リード、端子をお客様のご要望に応じて製品化するリチウムイオン電池の加工・組立を指します。

    ストレージの特性

    リチウムイオン電池の安全性試験

    最高のリチウムイオン電池は、UL2054安全基準(リチウムイオン電池)に合格し、以下のテストを完了する必要があります。

  • 外観
  • 最高のリチウムイオン電池は、UL2054安全基準(リチウムイオン電池)に合格し、以下のテストを完了する必要があります。

  • 電気性能試験
  • 0.2C5A放電性能、1C5A放電性能、高温性能、低温性能、電荷保持およびサイクル。

  • 環境の互換性の検証
  • 一定の熱と湿度、振動、衝突、自由落下

  • 安全性能
  • 衝撃試験、熱衝撃、過充電、短絡およびその他の安全試験

    リチウムイオン電池の認証と試験基準

    製品認証

    主要なグローバル国および地域(バッテリー)の認証の詳細

    ストレージの特性

    リチウムイオン電池の輸送

    リチウム電池は、空路、船、または車両と電車で輸送できます。最も一般的に使用されるのは、航空輸送と海上輸送です。リチウムは特に化学反応や燃焼を起こしやすい金属であるため、不適切なリチウム電池のパッケージや輸送は燃焼や爆発につながる可能性があります。

    • DGR危険物仕様に従って国連パッケージに入れてください。対応する番号がパッケージに表示されます。
    • 9つの危険ラベルを適切に使用してください。
    • 危険物申告書に記入し、関連する危険物梱包証明書を提出してください。
    caution
    a'c'c
    • バッテリーは、UN 38.3試験要件を満たし、1.2mの高さでパッケージ落下試験に合格するものとします。
    • 国連番号が記された危険物の申告書を提出してください。
    • バッテリーは短絡から保護されなければなりません。特に同じパッケージで、導電性材料が短絡しないようにしてください。
    • 移行中の激しい振動を避けるために、トレイのすべての垂直および水平エッジにコーナーアーマーを使用してください。

    リチウムイオン電池の価格

    単一のリチウムイオン電池セルの価格は主にブランドと品質に影響されますが、リチウムイオン電池パックの価格は多くの要因に影響されます。

    • 細胞モデル

    • 電圧

    • 容量

    • PCMの需要と設計

    • ケースの需要とデザイン

    リチウムイオン電池の正しい使い方

    リチウムイオン電池の保管- リチウムイオン電池の最も重要な保管条件は、温度と湿度です。バッテリーは20℃で保管することをお勧めします。倉庫が防湿および防湿であることを確認してください。リチウムイオン電池を停電状態にしないでください。バッテリーを押し出したり、衝撃を与えたりしないでください。バッテリーを強い静磁場または高磁場に保管しないでください。

    リチウム電池の充電と放電-電池を過充電しないでください。劣った充電器は使用しないでください。高出力充電器はあまり使用しないでください。バッテリー容量の80%を超えて放電しないでください。

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