Lithium batterier er mere populære end nogensinde og optræder i forskellige elektronik. Det er dog ikke alle lithium-batterier, der er ens. Lad os i dag udforske de seks hovedtyper af lithiumbatterier – deres fordele og ulemper, og deres bedste anvendelser.
Lithium jernfosfat (LFP)
LFP-batterier er blandt de bedste typer til energilagringssystemer. De har fosfatkatoder og grafitiske carbonanoder. Disse batterier har lange livscyklusser, fremragende termisk stabilitet og pålidelig elektrokemisk ydeevne.
Fordele
LFP-batterier er populære til højeffektapplikationer på grund af deres holdbarhed, lange levetid og sikkerhed. De varer ofte over 2.000 cyklusser, og udledningsdybden påvirker minimalt deres levetid.
LFP-batterier er typisk vurderet til 80 % afladningsdybde, og nogle kan endda modstå 100 % afladning uden skader.
Med lav indre modstand og en termisk flugt tærskel på omkring 270°C (518°F), LFP-batterier er et af de sikreste lithium batteri muligheder.
Ulemper
LFP-batterier har lavere specifik energi (90-120Wh/kg) sammenlignet med andre lithium-batterier, og ydeevnen vil også være reduceret ydelse ved lave temperaturer. Disse gør dem mindre velegnede til applikationer med høj strækning.
Ansøgninger
LFP-batteri bruges ofte til at erstatte blysyre-dybcyklusbatterier, da fire celler i serie producerer 12,80V, svarende til seks 2V blysyreceller.
Lithium Cobalt Oxide (LCO)
LCO var en tidlig Li-ion batteri kemi. De har høj energitæthed, men lav effekttæthed, hvilket gør dem uegnede til højbelastningsanvendelser. De kan dog levere strøm over en længere periode.
Fordele
LCO-batterier har høj specifik energi (150-200Wh/kg), hvilket giver dem mulighed for at levere strøm i en længere periode i lavbelastningsapplikationer.
Ulemper
LCO-batterier har en kort levetid på 500-1.000 cyklusser, og kobolt er dyrt, hvilket gør dem dyre. LCO-batterier har også lav termisk stabilitet, hvilket begrænser deres brug i højbelastningsapplikationer.
Ansøgninger
LCO-batterier var almindelige i letvægts- og småelektronik, men er ved at miste popularitet på grund af høje koboltomkostninger og sikkerhedsproblemer.
Lithium-Ion Mangan Oxide (LMO)
LMO-batterier bruger lithium-manganoxid-katoder, som forbedrer ionstrømmen, sænker modstanden og øger strømhåndteringen. Dette øger den termiske stabilitet og sikkerhed.
Fordele
LMO-batterier oplades hurtigt, giver høj effekt (100-150Wh/kg) og fungerer effektivt ved højere temperaturer. De tilbyder også fleksibilitet, da deres interne kemi kan indstilles til at optimere til højbelastnings- eller langtidsholdbare applikationer.
Ulemper
LMO-batterier er ved at miste popularitet, da de tilbyder de samme egenskaber som LFP-batterier, men har færre livscyklusser, ofte kun 300-700.
Ansøgninger
LMO-batterier bruges til bærbart elværktøj, medicinsk udstyr og nogle hybrid-/elbiler.
Lithium Nikkel Mangan Cobalt (NMC)
NMC batterier balance nikkel, mangan og kobolt for at udnytte deres styrker. Nikkel giver høj energitæthed, men er ustabil, mens mangan er stabil, men har lav energitæthed. Kombination af disse elementer resulterer i en stabil batterikemi med høj energitæthed (150–220Wh/kg).
Fordele
NMC-batterier har flere fordele: høj energitæthed, længere levetid, lavere omkostninger end koboltbaserede batterier og højere termisk stabilitet end LCO-batterier.
Ulemper
NMC-batterier har en lidt lavere spænding end kobolt-baserede batterier.
Ansøgninger
NMC-batterier, ligesom LMO-batterier, er populære i elværktøj og elektroniske drivlinjer til e-cykler, scootere og nogle elektriske køretøjer.
Lithium Nikkel Cobalt Aluminium Oxide (NCA)
NCA-batterier har højere energitæthed (200-260Wh/kg) end NMC-batterier, hvilket giver dem mulighed for at lagre mere energi pr. volumenenhed. Men de er også mere tilbøjelige til termiske løbske begivenheder.
Fordele
NCA-batterier har høj energitæthed og rimelig levetid.
Ulemper
NCA-batterier er mindre sikre og dyrere end andre lithium-batterier.
Ansøgninger
NCA-batterier er populære på markedet for elektriske køretøjer på grund af deres evne til at præstere i højbelastningsapplikationer med lang batterilevetid. Tesla bruger NCA-batterier.
Lithium Titanate Oxide (LTO)
LTO-batterier er meget sikre og langtidsholdbare, med hurtigere opladning end andre lithium-batterier. De bruger lithiumtitanat i anoden og LMO eller NMC i katoden.
Fordele
LTO-batterier tilbyder hurtig opladning, et bredt driftstemperaturområde, høj levetid på op til 10.000 cyklusser og fremragende sikkerhed på grund af deres stabilitet.
Ulemper
LTO-batterier har lavere energitæthed (50-80Wh/kg) end alle andre 5 typer lithium-batterier. De er også meget dyre.
Ansøgninger
LTO-batterier har adskillige anvendelsesmuligheder, herunder elektriske køretøjer, ladestationer, telekommunikation og rumfart/militært udstyr.
Hvad er den mest almindelige type lithiumbatteri?
LCO-batterier driver mobiltelefoner, bærbare computere, tablets og digitale kameraer – hvilket gør dem til den mest almindelige type lithiumbatteri.
Konklusion
Forskellige lithium-batterier har unikke fordele, ulemper og anvendelser. Dine behov, som budget, sikkerhedstolerance og strømkrav, bestemmer den bedste lithiumbatteritype for dig. Hvis du har brug for tilpassede lithium-batterier, kontakt vores ekspert.
Relaterede artikler:
