リチウムイオン電池の種類と特徴を一覧表示

市場で広く使用されるリチウム電池はますます増えており、多くの製品がリチウム電池に取って代わりました。リチウム電池のコントラスト通常の鉛蓄電池は、長寿命、無公害、省エネ、軽量などのメリットがあります。では、リチウム電池の種類は？それぞれのバッテリーの特徴は何ですか？ポピュラーサイエンスをすべて埋め合わせさせてください。

マンガン酸リチウム

リチウムマンガン酸は、長い歴史を持つリチウム電池材料であり、安全性が高く、特に過充電耐性が強いという大きなメリットがあります。電池の設計では安定性が良く、マンガン酸リチウム自体が構造化されているため、アノード材料の量がカソードを過度に超える必要はありません。このように、アクティブなリチウムイオンの数により、システム全体がそれほど多くなくなり、カソードの後、アノードにリチウムイオンが多くなりすぎなくなります。過充電であっても、アノード結晶化堆積層に大量のリチウムイオンは現れません。したがって、マンガン酸リチウムの過充電に対する耐性の能力は、一般的に使用される材料にあります。

さらに、材料価格が低く、製造プロセスの要件が比較的高いため、アノード材料が広く使用されるのが早い。

しかし、それは明らかな欠陥も存在します。高温で性能の悪いスピネルリチウムマンガン酸。高電圧相で容量が減衰する傾向がある酸素欠陥電池の存在のうち、同時に、高温サイクルの使用下でも、同様の容量減衰を引き起こす可能性があります。これは、3価のマンガンイオンの破壊的な影響によるものです。この点で三価マンガンの還元に焦点を当てた熱減衰を防ぎます。

マンガン酸リチウムは、高温性能によって制限され、高速乗用車、プラグイン電気ハイブリッド車など、高出力または高周囲温度の状況では一般的に使用されず、リチウムマンガン酸を出力として使用することはめったにありません。しかし、電気バス、都市物流車両の場合、マンガン酸リチウムは可能です。

リン酸鉄リチウム

リン酸鉄リチウムの利点は、主にサイクル寿命と安全性に反映されています。リン酸鉄リチウムからのかんらん石構造の主な決定要因。この構造は、一方ではリチウム鉄リン酸イオンの拡散能力を低下させ、他方では優れた熱安定性と優れたサイクル性能をもたらします。

リン酸鉄リチウムの欠点は明らかであり、エネルギー密度が低く、一貫性が低く、低温での性能が低い。

低エネルギー密度は、材料自体の化学的性質を決定します。リン酸鉄リチウム高分子は、リチウムイオンを収容するためにのみ対応できます。

一貫性、特にバッチの安定性の低さは、生産管理レベルに関連するだけでなく、それ自体の化学的性質にも関連しています。リン酸鉄リチウムは、さまざまな種類のリチウム電池の陰極材料であり、一種の調製が困難です。この種の化学反応の一貫性と困難な均一性は、同時に別の問題を引き起こします。リチウム鉄リン酸塩材料の元素鉄と鉄不純物は、もたらされたバッテリーの故障に常に存在します。

リチウム鉄リン酸塩電池は、安全性が高いため、エネルギー密度が使用範囲の一部に影響を与えますが、それでも中国の電気自動車の現在の電力リチウム電池の種類です。特に多数の人々の生命安全バスを含む、国の政策はリン酸鉄リチウム電池を使用して施行されました。

三元リチウム

三元リチウムアノード材料、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 3材料の包括的な利点、相乗効果は同じバッテリー内でのみ形成され、材料構造の安定性、活性、および3つの要件のコストの削減の両方が3つの主要なエネルギーです一種の正極材料の密度*。その低温効果は、リン酸鉄リチウム電池よりも明らかに優れています。

Niの含有量が多いほど電池のエネルギー密度が高くなると同時に、電池の安全性が低下するという3つの要素があります。実際のアプリケーションでは、電池の3種類の材料と時間の経過との比例関係が変化しています。エネルギー密度を追求する人々はますます高くなっているので、Niがますます占める割合も高くなっています。

言及された三元材料*弱点はより安全であり、熱暴走の過程で発生し、その副反応生成物は大量のガスを含み、事故のリスクを高め、拡散能力が大幅に向上します。次に、三元材料のサイクル寿命もボトルネックであり、リン酸鉄リチウムレベルが不足しています*。特殊な微細構造の三元材料のため、圧縮の高圧操作には適しておらず、エネルギーを改善する一般的な方法です。そのための密度処理は適用されません。

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