Blybatterier og litiumbatterier
1. Bly-syre batterier
1.1 Hva er blybatterier?
● Bly-syrebatteri er et lagringsbatteri hvis elektroder hovedsakelig er laget avledeog detsoksider, og hvis elektrolytt ersvovelsyreløsning.
● Den nominelle spenningen til et encellet blybatteri er2,0V, som kan utlades til 1,5V og lades til 2,4V.
● I applikasjoner,6 enkeltcellerbly-syre batterier er ofte koblet i serie for å danne en nominell12Vbly-syre batteri.
1.2 Bly-syre batteristruktur
● I utladningstilstanden til blysyrebatterier er hovedkomponenten i den positive elektroden blydioksid, og strømmen flyter fra den positive elektroden til den negative elektroden, og hovedkomponenten til den negative elektroden er bly.
● I ladetilstanden til bly-syrebatterier er hovedkomponentene til de positive og negative elektroder blysulfat, og strømmen flyter fra den positive elektroden til den negative elektroden.
●Grafenbatterier: grafenledende tilsetningsstofferlegges til de positive og negative elektrodematerialene,grafen komposittelektrodematerialerlegges til den positive elektroden, oggrafen funksjonelle laglegges til de ledende lagene.
1.3 Hva representerer informasjonen på sertifikatet?
●6-DZF-20:6 betyr at det finnes6 rutenett, hvert nett har en spenning på2V, og spenningen koblet i serie er 12V, og 20 betyr at batteriet har en kapasitet på20AH.
● D (elektrisk), Z (strømassistert), F (ventilregulert vedlikeholdsfritt batteri).
●DZM:D (elektrisk), Z (elektrisk kjøretøy), M (forseglet vedlikeholdsfritt batteri).
●EVF:EV (batterikjøretøy), F (ventilregulert vedlikeholdsfritt batteri).
1.4 Forskjellen mellom ventilstyrt og forseglet
●Ventilregulert vedlikeholdsfritt batteri:ikke nødvendig å tilsette vann eller syre for vedlikehold, selve batteriet er en forseglet struktur,ingen syrelekkasje eller syretåke, med enveissikkerheteksosventil, når den interne gassen overskrider en viss verdi, åpnes eksosventilen automatisk for å tømme gassen
●Forseglet vedlikeholdsfritt blybatteri:hele batteriet erhelt lukket (batteriets redoksreaksjon sirkuleres inne i det forseglede skallet), slik at det vedlikeholdsfrie batteriet ikke har noe "skadelig gass"-overløp
2. Litiumbatterier
2.1 Hva er litiumbatterier?
● Litiumbatterier er en type batteri som brukerlitium metall or litiumlegeringsom positive/negative elektrodematerialer og bruker ikke-vandige elektrolyttløsninger.(Litiumsalter og organiske løsemidler)
2.2 Klassifisering av litiumbatterier
●Litiumbatterier kan grovt sett deles inn i to kategorier: litiummetallbatterier og litiumionbatterier.Litiumionbatterier er overlegne litiummetallbatterier når det gjelder sikkerhet, spesifikk kapasitet, selvutladningshastighet og ytelse-prisforhold.
● På grunn av egne høye teknologiske krav er det kun selskaper i noen få land som produserer denne typen litiummetallbatterier.
2.3 Lithium Ion-batteri
| Positive elektrodematerialer | Nominell spenning | Energi tetthet | Syklus liv | Koste | Sikkerhet | Syklustider | Normal driftstemperatur |
| Litiumkoboltoksid (LCO) | 3,7V | Medium | Lav | Høy | Lav | ≥500 300-500 | Litiumjernfosfat: -20℃~65℃ Ternær litium: -20℃~45℃Ternære litiumbatterier er mer effektive enn litiumjernfosfat ved lave temperaturer, men er ikke like motstandsdyktige mot høye temperaturer som litiumjernfosfat.Dette avhenger imidlertid av de spesifikke forholdene til hver batterifabrikk. |
| Litium manganoksid (LMO) | 3,6V | Lav | Medium | Lav | Medium | ≥500 800-1000 | |
| Litium-nikkeloksid (LNO) | 3,6V | Høy | Lav | Høy | Lav | Ingen data | |
| Litiumjernfosfat (LFP) | 3,2V | Medium | Høy | Lav | Høy | 1200-1500 | |
| Nikkelkoboltaluminium (NCA) | 3,6V | Høy | Medium | Medium | Lav | ≥500 800-1200 | |
| Nikkel Kobolt Mangan (NCM) | 3,6V | Høy | Høy | Medium | Lav | ≥1000 800-1200 |
●Negative elektrodematerialer:Grafitt er mest brukt.I tillegg kan litiummetall, litiumlegering, silisium-karbon negativ elektrode, oksid negative elektrodematerialer, etc. også brukes for negativ elektrode
● Til sammenligning er litiumjernfosfat det mest kostnadseffektive positive elektrodematerialet.
2.4 Lithium-ion batteri formklassifisering
Sylindrisk litium-ion batteri
Prismatisk Li-ion-batteri
Litium-ion-batteri med knapp
Spesialformet litium-ion-batteri
Myk batteripakke
● Vanlige former brukt for batterier til elektriske kjøretøy:sylindrisk og myk pakke
● Sylindrisk litiumbatteri:
● Fordeler: moden teknologi, lav pris, liten enkelt energi, lett å kontrollere, god varmespredning
● Ulemper:et stort antall batteripakker, relativt tung vekt, noe lavere energitetthet
● Myk litiumbatteri:
● Fordeler: overlagret produksjonsmetode, tynnere, lettere, høyere energitetthet, flere variasjoner når du danner en batteripakke
● Ulemper:dårlig total ytelse av batteripakken (konsistens), ikke motstandsdyktig mot høye temperaturer, ikke lett å standardisere, høye kostnader
● Hvilken form er bedre for litiumbatterier?Faktisk er det ikke noe absolutt svar, det avhenger hovedsakelig av etterspørselen
● Hvis du vil ha lave kostnader og god total ytelse: sylindrisk litiumbatteri > mykt litiumbatteri
● Hvis du vil ha liten størrelse, lett, høy energitetthet: mykt litiumbatteri > sylindrisk litiumbatteri
2.5 Lithium-batteristruktur
● 18650: 18 mm indikerer diameteren på batteriet, 65 mm indikerer høyden på batteriet, 0 indikerer en sylindrisk form, og så videre
● Beregning av 12v20ah litiumbatteri: Anta at den nominelle spenningen til et 18650 batteri er 3,7V (4,2v når fulladet) og kapasiteten er 2000ah (2ah)
● For å få 12v trenger du 3 18650 batterier (12/3,7≈3)
● For å få 20ah, 20/2=10, trenger du 10 grupper med batterier, hver med 3 12V.
● 3 i serie er 12V, 10 i parallell er 20ah, det vil si 12v20ah (totalt 30 18650 celler kreves)
● Ved utlading flyter strømmen fra den negative elektroden til den positive elektroden
● Ved lading går strømmen fra den positive elektroden til den negative elektroden
3. Sammenligning mellom litiumbatteri, blybatteri og grafenbatteri
| Sammenligning | Litiumbatteri | Bly-syre batteri | Grafen batteri |
| Pris | Høy | Lav | Medium |
| Sikkerhetsfaktor | Lav | Høy | Relativt høy |
| Volum og vekt | Liten størrelse, lett vekt | Stor størrelse og tung vekt | Stort volum, tyngre enn blybatteri |
| Batteritid | Høy | Normal | Høyere enn blybatteri, lavere enn litiumbatteri |
| Levetid | 4 år (ternært litium: 800-1200 ganger litiumjernfosfat: 1200-1500 ganger) | 3 år (3-500 ganger) | 3 år (>500 ganger) |
| Bærbarhet | Fleksibel og lett å bære | Kan ikke belastes | Kan ikke belastes |
| Reparere | Kan ikke repareres | Reparerbar | Reparerbar |
● Det finnes ikke noe absolutt svar på hvilket batteri som er best for elektriske kjøretøy.Det avhenger hovedsakelig av etterspørselen etter batterier.
● Når det gjelder batterilevetid og levetid: litiumbatteri > grafen > blysyre.
● Når det gjelder pris og sikkerhetsfaktor: blysyre > grafen > litiumbatteri.
● Når det gjelder portabilitet: litiumbatteri > blysyre = grafen.
4. Batterirelaterte sertifikater
● Blybatteri: Hvis blybatteriet består vibrasjons-, trykkdifferanse- og 55°C temperaturtestene, kan det unntas fra ordinær godstransport.Hvis den ikke består de tre testene, er den klassifisert som farlig gods kategori 8 (etende stoffer)
● Vanlige sertifikater inkluderer:
●Sertifisering for sikker transport av kjemiske varer(luft/sjøtransport);
●MSDS(MATERIALSIKKERHETSDATABLAD);
● Litiumbatteri: klassifisert som klasse 9 eksport av farlig gods
● Vanlige sertifikater inkluderer: litiumbatterier er vanligvis UN38.3, UN3480, UN3481 og UN3171, sertifikat for farlig gods, vurderingsrapport for godstransportforhold
●UN38.3sikkerhetsinspeksjonsrapport
●UN3480litium-ion batteripakke
●UN3481litium-ion-batteri installert i utstyr eller litium elektronisk batteri og utstyr pakket sammen (samme farlig gods-skap)
●UN3171batteridrevet kjøretøy eller batteridrevet utstyr (batteri plassert i bilen, samme farlig gods-skap)
5. Batteriproblemer
● Blybatterier brukes over lang tid, og metallforbindelsene inne i batteriet er utsatt for brudd, noe som forårsaker kortslutning og selvantennelse.Litiumbatterier er over levetiden, og batterikjernen eldes og lekker, noe som lett kan forårsake kortslutning og høye temperaturer.
Bly-syre batterier
Litiumbatteri
● Uautorisert modifikasjon: Brukere endrer batterikretsen uten autorisasjon, noe som påvirker sikkerhetsytelsen til kjøretøyets elektriske krets.Feil modifikasjon fører til at kjøretøykretsen blir overbelastet, overbelastet, oppvarmet og kortsluttet.
Bly-syre batterier
Litiumbatteri
● Laderfeil.Hvis laderen blir liggende lenge i bilen og rister, er det lett å få kondensatorene og motstandene i laderen til å løsne, noe som lett kan føre til overlading av batteriet.Å ta feil lader kan også føre til overlading.
● Elsykler utsettes for solen.Om sommeren er temperaturen høy og det egner seg ikke å parkere elsykler ute i solen.Temperaturen inne i batteriet vil fortsette å stige.Hvis du lader batteriet umiddelbart etter at du har kommet hjem fra jobben, vil temperaturen inne i batteriet fortsette å stige.Når den når den kritiske temperaturen, er den lett å selvantenne.
● Elektriske motorsykler blir lett dynket i vann ved kraftig regn.Litiumbatterier kan ikke brukes etter å ha blitt dynket i vann.Bly-syre batteri elektriske kjøretøy må repareres på et verksted etter å ha blitt dynket i vann.
6. Daglig vedlikehold og bruk av batterier og annet
● Unngå overlading og overutlading av batteriet
Overlading:Vanligvis brukes ladehauger til lading i Kina.Når den er fulladet, kobles strømforsyningen automatisk fra.Når du lader med en lader, kobles strømmen automatisk fra når den er fulladet.I tillegg til vanlige ladere uten fulladet avstengingsfunksjon, vil de når de er fulladet fortsette å lade med en liten strøm, noe som vil påvirke levetiden i lang tid;
Overutlading:Det anbefales generelt å lade batteriet når det er 20 % strøm igjen.Lading med lav strøm i lang tid vil føre til at batteriet blir underspenning, og det kan hende at det ikke lades.Den må aktiveres på nytt, og den aktiveres kanskje ikke.
● Unngå å bruke den under høye og lave temperaturforhold.Høy temperatur vil forsterke den kjemiske reaksjonen og generere mye varme.Når varmen når en viss kritisk verdi, vil det føre til at batteriet brenner og eksploderer.
● Unngå hurtiglading, som vil forårsake endringer i den indre strukturen og ustabilitet.Samtidig vil batteriet varmes opp og påvirke batterilevetiden.I henhold til egenskapene til forskjellige litiumbatterier, for et 20A litiummanganoksidbatteri, vil bruk av en 5A lader og en 4A lader under samme bruksforhold redusere syklusen med omtrent 100 ganger ved bruk av en 5A lader.
●Hvis det elektriske kjøretøyet ikke brukes på lang tid, prøv å lade det en gang i uken eller hver gang 15 dager.Selve blybatteriet vil forbruke omtrent 0,5 % av sin egen strøm hver dag.Den vil forbrukes raskere når den er installert på en ny bil.
Litiumbatterier vil også bruke strøm.Hvis batteriet ikke lades over lang tid, vil det være i en tilstand av strømtap, og batteriet kan være ubrukelig.
Et helt nytt batteri som ikke er pakket ut må lades en gang i mer enn100 dager.
●Hvis batteriet har vært brukt lengetid og har lav effektivitet, kan bly-syre-batteriet tilsettes elektrolytt eller vann av fagfolk for å fortsette å brukes i en periode, men under normale omstendigheter anbefales det å erstatte det nye batteriet direkte.Litiumbatteriet har lav effektivitet og kan ikke repareres.Det anbefales å bytte ut det nye batteriet direkte.
●Ladeproblem: Laderen må bruke en matchende modell.60V kan ikke lade 48V batterier, 60V blysyre kan ikke lade 60V litiumbatterier, ogbly-syreladere og litiumbatteriladere kan ikke brukes om hverandre.
Hvis ladetiden er lengre enn vanlig, anbefales det å trekke ut ladekabelen og stoppe ladingen.Vær oppmerksom på om batteriet er deformert eller skadet.
●Batterilevetid = spenning × batteri ampere × hastighet ÷ motoreffekt Denne formelen passer ikke for alle modeller, spesielt motormodeller med høy effekt.Kombinert med bruksdataene til de fleste kvinnelige brukere, er metoden som følger:
48V litiumbatteri, 1A = 2,5 km, 60V litiumbatteri, 1A = 3 km, 72V litiumbatteri, 1A = 3,5 km, blysyre er omtrent 10 % mindre enn litiumbatteri.
48V batteri kan kjøre 2,5 kilometer per ampere (48V20A 20×2,5=50 kilometer)
60V batteri kan kjøre 3 kilometer per ampere (60V20A 20×3=60 kilometer)
72V batteri kan kjøre 3,5 kilometer per ampere (72V20A 20×3,5=70 kilometer)
●Kapasiteten til batteriet/A-en til laderen er lik ladetiden, ladetid = batterikapasitet/lader Et tall, for eksempel 20A/4A = 5 timer, men fordi ladeeffektiviteten vil være tregere etter lading til 80 % (puls vil redusere strømmen), så skrives det vanligvis som 5-6 timer eller 6-7 timer (for forsikring)
