1. Rozlíšenie napätia lítium - batérie
(1) Napätie otvoreného obvodu: Vzťahuje sa na napätie lítia - batériu, ak nie je v prevádzkovom stave. V tomto stave nedochádza k prúdu vo vnútri batérie a jeho napätie je predstavované potenciálnym rozdielom medzi pozitívnymi a negatívnymi elektródami. Keď je batéria úplne nabitá, napätie obvodu - je zvyčajne okolo 3,7 V a v niektorých prípadoch môže byť až 3,8 V.
(2) Pracovné napätie: V porovnaní s napätím s otvoreným obvodom je to napätie lítia - batériu v pracovnom stave. V súčasnosti prechádza batéria prúdom a keď prúd prechádza, bude bránený vnútorným odporom, takže pri úplnom nabití je prevádzkové napätie vždy nižšie ako napätie s otvoreným obvodom.
(3) Ukončité napätie: to znamená kritické napätie, pri ktorom by batéria nemala naďalej vypúšťať po prepustení do určitej hodnoty napätia. Táto hodnota napätia je určená lítiom - vlastnou štruktúrou batérie a pod pôsobením ochrannej doštičky sa napätie batérie zvyčajne stabilizuje približne približne 2,95 V, keď je výtok ukončený.
(4) Štandardné napätie: Z úrovne princípu je štandardné napätie známe aj ako menovité napätie, čo je štandardná hodnota potenciálneho rozdielu generovaného chemickou reakciou kladných a záporných elektródových materiálov batérie. Menené napätie lítium - batérie je 3,7 V, čo ukazuje, že štandardné napätie je v skutočnosti prevádzkové napätie v štandardnom stave.
Súdiac zo štyroch lítium - napätie iónových batérií uvedených vyššie, napätia zapojené do pracovného stavu sú štandardné napätie a pracovné napätie; Ak nie je v pracovnom stave, napätie sa odráža ako napätie otvoreného obvodu a koncové napätie. Pretože chémia lítium - iónové batérie je opakovateľné, je potrebné ich okamžite nabíjať, keď napätie batérie klesne na ukončené napätie. Ak nie je nabitá po dlhú dobu, povedie to k výraznému zníženiu výdrže batérie a v ťažkých prípadoch môže byť dokonca zošrotovaný.
Počas celého procesu vypúšťania sa napätie krivky lítium - iónovej batérie môže rozdeliť do troch etáp:
2. Napätie lítiových batérií úzko súvisí s potenciálom elektród kladných a záporných elektródových materiálov batérie
Napätie lítiových batérií sa líši v závislosti od materiálu, hlavne z týchto dôvodov:
(1) Vplyv chemických vlastností elektródových materiálov
Proces nabíjania a vypúšťania lítiových batérií je v podstate proces migrujúcich lítium iónov medzi pozitívnymi a negatívnymi elektródami a chemické vlastnosti elektródových materiálov sú základnými faktormi, ktoré určujú napätie batérie. Ako príklad, ktorý vezmeme spoločné katódové materiály, má kobaltový prvok v oxidu kobaltu lítium (LICOO₂) vysoký redoxný potenciál, čo uľahčuje uvoľňovanie lítiových iónov a výstupných elektrónov pri práci. Pri spárovaní s grafitovou anódou môže výsledné napätie batérie dosiahnuť okolo 3,7 V. MATERIÁLNEHO MADETA FOSFOFTÁTNEHO LITIME FOFOFTÁTA (LIFEPO₄), pretože redoxný potenciál železa je nižší ako pri kobalte, napätie batérie zloženej z grafitového anódy je zvyčajne stabilné pri asi 3,2 V. Základná príčina tohto rozdielu napätia spočíva v rozdiele v distribúcii a chemickej štruktúre elektrónového oblaku rôznych prvkov, čo vedie k rozdielom v ich schopnosti získať a stratiť elektróny a uvoľňovať lítium ióny.
(2) Zmeny napätia spôsobené rozdielom štruktúry kryštálov
Vplyv kryštálovej štruktúry materiálu na napätie lítiovej batérie je rovnako dôležitý. Ternárne materiály (Li (Nicomn) O₂) sú typickými zástupcami a tri prvky niklu, kobaltu a mangánu optimalizujú kryštálovú štruktúru materiálu prostredníctvom synergického pôsobenia, takže difúzna cesta iónov litiu je plynulejšia a procesy vkladania a úniku sú plynulejšie. Keď sa zhoduje s vhodnou negatívnou elektródou, môže sa vytvoriť vyššia platforma napätia, zvyčajne medzi 3,6-3,7 V. Pri pohľade na oxid mangánu lítium (Limn₂o₄) má jeho spinelská štruktúra problém rozpúšťania mangánových iónov počas nabíjania a vybíjania, ktoré bráni difúzii lítiových iónov, čo vedie k relatívne nízkemu napätiu batérie asi 3,0V. Je zrejmé, že rozdiely v kryštálovej štruktúre môžu významne ovplyvniť transportný výkon lítium iónov v materiáli, ktorý má zase vplyv na napätie batérie.
(3) Vzťah medzi hustotou energie a napätím
Existuje silná korelácia medzi hustotou energie elektródového materiálu a napätím batérie. Materiály s vysokou hustotou energie sú schopné uchovávať viac energie na jednotku hmotnosti alebo objemu, čo zvyčajne zodpovedá vyšším napätím. Napríklad so zvýšením obsahu niklu sa zvyšuje hustota energie materiálu a zvýši sa aj napätie batérie. To nielen zlepšuje celkový výkon batérie, ale spĺňa aj niektoré aplikačné scenáre, ktoré si vyžadujú vysokú energiu. Skoré materiály lítiovej batérie však kvôli svojej nízkej hustote energie nemohli ukladať dostatok energie v jednotke a zodpovedajúce napätie bolo tiež nízke, čo sťažovalo uspokojenie potrieb moderného zariadenia pre vysoké energie a vysoké napätie.
Acey inteligentnýŠpecializuje sa na poskytnutie jedného - Stop Solutions pre semi - automatické/plne {- automatické montážne linky lítiových batérií používaných v ESS, UAV, E {- Bike, e {{}} Scooter, Elektrické náradie, dva/tri kolesá atď. Stroj, stroj na triedenie batérie, stroj na lepenie izolácie, stroj CCD, manuálny/automatický spotový zvárací stroj, tester BMS, komplexný tester batérie a testovací systém batérie atď.
