Bly-syre-batterier og lithium-batterier
1. Bly-syre batterier
1.1 Hvad er bly-syre batterier?
● Blysyrebatteri er et batteri, hvis elektroder hovedsageligt er lavet afat føreogdet eroxider, og hvis elektrolyt ersvovlsyreopløsning.
● Den nominelle spænding for et enkeltcellet bly-syrebatteri er2,0V, som kan aflades til 1,5V og oplades til 2,4V.
● I applikationer,6 enkeltcellerbly-syre batterier er ofte forbundet i serie for at danne en nominel12Vbly-syre batteri.
1.2 Bly-syre batteristruktur
● I bly-syrebatteriers afladningstilstand er den positive elektrodes hovedkomponent blydioxid, og strømmen løber fra den positive elektrode til den negative elektrode, og hovedkomponenten i den negative elektrode er bly.
● I ladetilstanden for bly-syre-batterier er hovedkomponenterne i de positive og negative elektroder blysulfat, og strømmen løber fra den positive elektrode til den negative elektrode.
●Grafen batterier: grafen ledende additivertilsættes til de positive og negative elektrodematerialer,grafen kompositelektrodematerialerføjes til den positive elektrode, oggrafen funktionelle lagtilsættes de ledende lag.
1.3 Hvad repræsenterer oplysningerne på certifikatet?
●6-DZF-20:6 betyder, at der er6 gitter, hvert net har en spænding på2V, og spændingen forbundet i serie er 12V, og 20 betyder, at batteriet har en kapacitet på20AH.
● D (elektrisk), Z (strømstøttet), F (ventilreguleret vedligeholdelsesfrit batteri).
●DZM:D (elektrisk), Z (motordrevet køretøj), M (forseglet vedligeholdelsesfrit batteri).
●EVF:EV (batterikøretøj), F (ventilreguleret vedligeholdelsesfrit batteri).
1.4 Forskellen mellem ventilstyret og forseglet
●Ventilreguleret vedligeholdelsesfrit batteri:ingen grund til at tilføje vand eller syre til vedligeholdelse, selve batteriet er en forseglet struktur,ingen syrelækage eller syretåge, med en envejs sikkerhedudstødningsventil, når den interne gas overstiger en vis værdi, åbner udstødningsventilen automatisk for at udstøde gassen
●Forseglet vedligeholdelsesfrit bly-syrebatteri:hele batteriet erhelt lukket (batteriets redoxreaktion cirkuleres inde i den forseglede skal), så det vedligeholdelsesfrie batteri ikke har noget "skadelig gas"-overløb
2. Lithium batterier
2.1 Hvad er lithiumbatterier?
● Lithium-batterier er en type batteri, der brugerlithium metal or lithium legeringsom positive/negative elektrodematerialer og anvender ikke-vandige elektrolytopløsninger.(Lithiumsalte og organiske opløsningsmidler)
2.2 Lithium-batteriklassificering
●Lithium-batterier kan groft opdeles i to kategorier: lithiummetalbatterier og lithiumionbatterier.Lithium-ion-batterier er overlegne i forhold til lithium-metalbatterier med hensyn til sikkerhed, specifik kapacitet, selvafladningshastighed og forhold mellem ydeevne og pris.
● På grund af dets egne høje teknologiske krav er det kun virksomheder i nogle få lande, der producerer denne type lithiummetalbatterier.
2.3 Lithium Ion batteri
Positive elektrodematerialer | Nominel spænding | Energitæthed | Cyklus liv | Koste | Sikkerhed | Cyklustider | Normal driftstemperatur |
Lithium Cobalt Oxide (LCO) | 3,7V | Medium | Lav | Høj | Lav | ≥500 300-500 | Lithiumjernfosfat: -20℃~65℃ Ternær lithium: -20℃~45℃Ternære lithiumbatterier er mere effektive end lithiumjernfosfat ved lave temperaturer, men er ikke så modstandsdygtige over for høje temperaturer som lithiumjernfosfat.Dette afhænger dog af de specifikke forhold på hver batterifabrik. |
Lithium Mangan Oxide (LMO) | 3,6V | Lav | Medium | Lav | Medium | ≥500 800-1000 | |
Lithium-nikkeloxid (LNO) | 3,6V | Høj | Lav | Høj | Lav | Ingen data | |
Lithium jernfosfat (LFP) | 3,2V | Medium | Høj | Lav | Høj | 1200-1500 | |
Nikkel kobolt aluminium (NCA) | 3,6V | Høj | Medium | Medium | Lav | ≥500 800-1200 | |
Nikkel Cobalt Mangan (NCM) | 3,6V | Høj | Høj | Medium | Lav | ≥1000 800-1200 |
●Negative elektrodematerialer:Grafit bruges mest.Derudover kan lithiummetal, lithiumlegering, silicium-carbon negativ elektrode, oxid negative elektrodematerialer osv. også bruges til negativ elektrode
● Til sammenligning er lithiumjernfosfat det mest omkostningseffektive positive elektrodemateriale.
2.4 Lithium-ion batteri form klassificering
Cylindrisk lithium-ion batteri
Prismatisk Li-ion batteri
Knap lithium-ion batteri
Specialformet lithium-ion batteri
Blødt batteri
● Almindelige former, der bruges til batterier til elektriske køretøjer:cylindrisk og blød pakke
● Cylindrisk lithiumbatteri:
● Fordele: moden teknologi, lav pris, lille enkelt energi, let at kontrollere, god varmeafledning
● Ulemper:et stort antal batteripakker, relativt tung vægt, lidt lavere energitæthed
● Blødt lithiumbatteri:
● Fordele: overlejret fremstillingsmetode, tyndere, lettere, højere energitæthed, flere variationer ved dannelse af en batteripakke
● Ulemper:dårlig samlet ydeevne af batteripakken (konsistens), ikke modstandsdygtig over for høje temperaturer, ikke let at standardisere, høje omkostninger
● Hvilken form er bedre til lithiumbatterier?Faktisk er der ikke noget absolut svar, det afhænger hovedsageligt af efterspørgslen
● Hvis du vil have lave omkostninger og god samlet ydeevne: cylindrisk lithiumbatteri > blødt lithiumbatteri
● Hvis du ønsker lille størrelse, let, høj energitæthed: blødt lithiumbatteri > cylindrisk lithiumbatteri
2.5 Lithium batteri struktur
● 18650: 18 mm angiver batteriets diameter, 65 mm angiver batteriets højde, 0 angiver en cylindrisk form, og så videre
● Beregning af 12v20ah lithiumbatteri: Antag, at den nominelle spænding for et 18650 batteri er 3,7V (4,2V, når det er fuldt opladet) og kapaciteten er 2000ah (2ah)
● For at få 12v skal du bruge 3 18650 batterier (12/3,7≈3)
● For at få 20ah, 20/2=10, skal du bruge 10 grupper af batterier, hver med 3 12V.
● 3 i serie er 12V, 10 i parallel er 20ah, det vil sige 12v20ah (i alt 30 18650 celler er påkrævet)
● Ved afladning løber strømmen fra den negative elektrode til den positive elektrode
● Ved opladning løber strømmen fra den positive elektrode til den negative elektrode
3. Sammenligning mellem lithium-batteri, bly-syre-batteri og grafen-batteri
Sammenligning | Lithium batteri | Bly-syre batteri | Grafen batteri |
Pris | Høj | Lav | Medium |
Sikkerhedsfaktor | Lav | Høj | Relativt højt |
Volumen og vægt | Lille størrelse, let vægt | Stor størrelse og tung vægt | Stort volumen, tungere end bly-syre batteri |
Batteri liv | Høj | Normal | Højere end bly-syre batteri, lavere end lithium batteri |
Levetid | 4 år (ternært lithium: 800-1200 gange lithiumjernfosfat: 1200-1500 gange) | 3 år (3-500 gange) | 3 år (>500 gange) |
Bærbarhed | Fleksibel og nem at bære | Kan ikke oplades | Kan ikke oplades |
Reparation | Kan ikke repareres | Kan repareres | Kan repareres |
● Der er ikke noget absolut svar på, hvilket batteri der er bedst til elbiler.Det afhænger primært af efterspørgslen efter batterier.
● Med hensyn til batterilevetid og levetid: lithiumbatteri > grafen > blysyre.
● Med hensyn til pris og sikkerhedsfaktor: blysyre > grafen > lithiumbatteri.
● Med hensyn til bærbarhed: lithiumbatteri > blysyre = grafen.
4. Batterirelaterede certifikater
● Blybatteri: Hvis blybatteriet består vibrations-, trykforskel- og 55°C temperaturtestene, kan det undtages fra almindelig godstransport.Hvis det ikke består de tre tests, er det klassificeret som farligt gods kategori 8 (ætsende stoffer)
● Fælles certifikater omfatter:
●Certificering for sikker transport af kemiske varer(luft/søtransport);
●MSDS(SIKKERHEDSDATABLAD);
● Lithiumbatteri: klassificeret som klasse 9 eksport af farligt gods
● Almindelige certifikater omfatter: lithiumbatterier er almindeligvis UN38.3, UN3480, UN3481 og UN3171, certifikat for farligt gods, vurderingsrapport for godstransportforhold
●UN38.3sikkerhedsinspektionsrapport
●UN3480lithium-ion batteripakke
●UN3481lithium-ion batteri installeret i udstyr eller lithium elektronisk batteri og udstyr pakket sammen (samme farligt gods kabinet)
●UN3171batteridrevet køretøj eller batteridrevet udstyr (batteri placeret i bilen, samme skab til farligt gods)
5. Batteriproblemer
● Bly-syre-batterier bruges i lang tid, og metalforbindelserne inde i batteriet er tilbøjelige til at gå i stykker, hvilket forårsager kortslutninger og selvantændelse.Lithium-batterier er over levetiden, og batterikernen ældes og lækker, hvilket nemt kan forårsage kortslutninger og høje temperaturer.
Bly-syre batterier
Lithium batteri
● Uautoriseret ændring: Brugere ændrer batterikredsløbet uden tilladelse, hvilket påvirker sikkerhedsydelsen af køretøjets elektriske kredsløb.Forkert ændring får køretøjets kredsløb til at blive overbelastet, overbelastet, opvarmet og kortsluttet.
Bly-syre batterier
Lithium batteri
● Opladerfejl.Hvis laderen efterlades i bilen i længere tid og ryster, er det let at få kondensatorerne og modstandene i laderen til at løsne sig, hvilket let kan føre til overopladning af batteriet.At tage den forkerte oplader kan også forårsage overopladning.
● El-cykler udsættes for solen.Om sommeren er temperaturen høj, og det er ikke velegnet at parkere el-cykler udenfor i solen.Temperaturen inde i batteriet vil fortsætte med at stige.Hvis du oplader batteriet umiddelbart efter at du er kommet hjem fra arbejde, vil temperaturen inde i batteriet fortsætte med at stige.Når den når den kritiske temperatur, er den let at selvantænde.
● Elektriske motorcykler bliver let gennemblødt i vand under kraftig regn.Lithium-batterier kan ikke bruges efter at være blevet gennemblødt i vand.Bly-syre batteri elektriske køretøjer skal repareres på et værksted efter at være blevet gennemblødt i vand.
6. Daglig vedligeholdelse og brug af batterier og andet
● Undgå overopladning og overafladning af batteriet
Overopladning:Generelt bruges opladningsbunker til opladning i Kina.Når den er fuldt opladet, vil strømforsyningen automatisk blive afbrudt.Når du oplader med en oplader, vil strømmen automatisk blive afbrudt, når den er fuldt opladet.Ud over almindelige opladere uden fuld-opladnings-sluk-funktion, vil de, når de er fuldt opladet, fortsætte med at oplade med en lille strøm, hvilket vil påvirke levetiden i lang tid;
Overudladning:Det anbefales generelt at lade batteriet op, når der er 20 % strøm tilbage.Opladning med lav strøm i lang tid vil medføre, at batteriet bliver underspændt, og det bliver muligvis ikke opladet.Den skal aktiveres igen, og den er muligvis ikke aktiveret.
● Undgå at bruge det under høje og lave temperaturer.Høj temperatur vil intensivere den kemiske reaktion og generere en masse varme.Når varmen når en vis kritisk værdi, vil det få batteriet til at brænde og eksplodere.
● Undgå hurtig opladning, hvilket vil forårsage ændringer i den indre struktur og ustabilitet.Samtidig vil batteriet varme op og påvirke batteriets levetid.I henhold til egenskaberne for forskellige lithium-batterier, for et 20A lithium-manganoxid-batteri, vil brug af en 5A-oplader og en 4A-oplader under samme brugsbetingelser reducere cyklussen med omkring 100 gange.
●Hvis elbilen ikke bruges i længere tid, så prøv at oplade den en gang om ugen eller hver gang 15 dage.Selve blybatteriet vil forbruge omkring 0,5 % af sin egen strøm hver dag.Det vil forbruge hurtigere, når det er installeret på en ny bil.
Lithium-batterier vil også forbruge strøm.Hvis batteriet ikke er opladet i længere tid, vil det være i en tilstand af strømtab, og batteriet kan være ubrugeligt.
Et helt nyt batteri, der ikke er pakket ud, skal oplades én gang i mere end100 dage.
●Hvis batteriet har været brugt i længere tidtid og har lav effektivitet, kan bly-syre-batteriet tilsættes elektrolyt eller vand af fagfolk for fortsat at blive brugt i en periode, men under normale omstændigheder anbefales det at udskifte det nye batteri direkte.Lithiumbatteriet har lav effektivitet og kan ikke repareres.Det anbefales at udskifte det nye batteri direkte.
●Opladningsproblem: Opladeren skal bruge en matchende model.60V kan ikke oplade 48V batterier, 60V blysyre kan ikke oplade 60V lithiumbatterier, ogbly-syreopladere og lithium batteriopladere kan ikke bruges i flæng.
Hvis opladningstiden er længere end normalt, anbefales det at trække ladekablet ud og stoppe opladningen.Vær opmærksom på, om batteriet er deformeret eller beskadiget.
●Batterilevetid = spænding × batteri ampere × hastighed ÷ motoreffekt Denne formel er ikke egnet til alle modeller, især motormodeller med høj effekt.Kombineret med de fleste kvindelige brugeres brugsdata er metoden som følger:
48V lithiumbatteri, 1A = 2,5 km, 60V lithiumbatteri, 1A = 3 km, 72V lithiumbatteri, 1A = 3,5 km, blysyre er omkring 10% mindre end lithiumbatteri.
48V batteri kan køre 2,5 kilometer pr. ampere (48V20A 20×2,5=50 kilometer)
60V batteri kan køre 3 kilometer pr. ampere (60V20A 20×3=60 kilometer)
72V batteri kan køre 3,5 kilometer pr. ampere (72V20A 20×3,5=70 kilometer)
●Kapaciteten på batteriet/opladerens A er lig med opladningstiden, ladetid = batterikapacitet/oplader Et tal, for eksempel 20A/4A = 5 timer, men fordi ladeeffektiviteten vil være langsommere efter opladning til 80% (puls vil reducere strømmen), så skrives det normalt som 5-6 timer eller 6-7 timer (for forsikring)