Baterii cu litiu sunt mai populare ca niciodată, apărând în diverse electronice. Cu toate acestea, nu toate bateriile cu litiu sunt la fel. Astăzi, să explorăm cele șase tipuri principale de baterii cu litiu – avantajele și dezavantajele lor și cele mai bune aplicații ale acestora.
Fosfat de fier de litiu (LFP)
Bateriile LFP sunt printre cele mai bune tipuri pentru sistemele de stocare a energiei. Acestea au catozi de fosfat și anozi de carbon grafitic. Aceste baterii au cicluri de viață lungi, stabilitate termică excelentă și performanțe electrochimice fiabile.
Pro
Bateriile LFP sunt populare pentru aplicațiile de mare putere datorită durabilității, duratei de viață lungi și siguranței. Acestea durează adesea peste 2.000 de cicluri, iar adâncimea de descărcare le afectează minim durata de viață.
Bateriile LFP sunt de obicei evaluate pentru o adâncime de descărcare de 80%, iar unele pot rezista chiar și la o descărcare de 100% fără deteriorare.
Cu rezistență internă scăzută și a fuga termică prag de aproximativ 270°C (518°F), bateriile LFP sunt unul dintre cele mai sigure opțiuni de baterie cu litiu.
Contra
Bateriile LFP au o energie specifică mai mică (90–120Wh/kg) în comparație cu alte baterii cu litiu, de asemenea, performanța va fi redusă la temperaturi scăzute. Acestea le fac mai puțin potrivite pentru aplicații cu pornire ridicată.
Aplicații
Bateria LFP este adesea folosită pentru a înlocui bateriile plumb-acid cu ciclu profund, deoarece patru celule în serie produc 12, 80 V, similar cu șase celule plumb-acid de 2 V.
Oxid de litiu cobalt (LCO)
LCO a fost o chimie timpurie a bateriilor Li-ion. Au o densitate mare de energie, dar o densitate scăzută de putere, ceea ce le face nepotrivite pentru aplicații cu sarcini mari. Cu toate acestea, ele pot furniza energie pe o perioadă lungă de timp.
Pro
Bateriile LCO au o energie specifică ridicată (150–200Wh/kg), permițându-le să furnizeze energie pentru o perioadă lungă de timp în aplicații cu sarcină redusă.
Contra
Bateriile LCO au o durată de viață scurtă de 500-1.000 de cicluri, iar cobaltul este scump, ceea ce le face costisitoare. Bateriile LCO au, de asemenea, stabilitate termică scăzută, limitând utilizarea lor în aplicații cu sarcină mare.
Aplicații
Bateriile LCO erau obișnuite în electronicele ușoare și mici, dar își pierd din popularitate din cauza costurilor ridicate cu cobalt și a problemelor de siguranță.
Oxid de mangan litiu-ion (LMO)
Bateriile LMO folosesc catozi de litiu cu oxid de mangan, care îmbunătățesc fluxul de ioni, scad rezistența și măresc gestionarea curentului. Acest lucru sporește stabilitatea termică și siguranța.
Pro
Bateriile LMO se încarcă rapid, oferă putere mare (100–150Wh/kg) și funcționează eficient la temperaturi mai ridicate. De asemenea, oferă flexibilitate, deoarece chimia lor internă poate fi reglată pentru a fi optimizată pentru aplicații cu sarcină mare sau cu durată lungă de viață.
Contra
Bateriile LMO își pierd din popularitate deoarece oferă aceleași caracteristici ca și bateriile LFP, dar au mai puține cicluri de viață, adesea doar 300-700.
Aplicații
Bateriile LMO sunt folosite pentru unelte electrice portabile, dispozitive medicale și unele vehicule hibride/electrice.
Litiu Nichel Mangan Cobalt (NMC)
baterii NMC echilibrează nichelul, manganul și cobaltul pentru a le valorifica punctele forte. Nichelul oferă o densitate mare de energie, dar este instabil, în timp ce manganul este stabil, dar are o densitate energetică scăzută. Combinarea acestor elemente are ca rezultat o chimie stabilă, de înaltă densitate energetică a bateriei (150–220Wh/kg).
Pro
Bateriile NMC au mai multe avantaje: densitate mare de energie, durată de viață mai lungă, costuri mai mici decât bateriile pe bază de cobalt și stabilitate termică mai mare decât bateriile LCO.
Contra
Bateriile NMC au o tensiune puțin mai mică decât bateriile pe bază de cobalt.
Aplicații
Bateriile NMC, precum bateriile LMO, sunt populare în sculele electrice și sistemele de propulsie electronice pentru biciclete electrice, scutere și unele vehicule electrice.
Litiu nichel cobalt oxid de aluminiu (NCA)
Bateriile NCA au o densitate de energie mai mare (200-260Wh/kg) decât bateriile NMC, permițându-le să stocheze mai multă energie pe unitate de volum. Cu toate acestea, ei sunt, de asemenea, mai predispuși la evenimente termice de fuga.
Pro
Bateriile NCA au o densitate mare de energie și o durată de viață rezonabilă.
Contra
Bateriile NCA sunt mai puțin sigure și mai scumpe decât alte baterii cu litiu.
Aplicații
Bateriile NCA sunt populare pe piața vehiculelor electrice datorită capacității lor de a funcționa în aplicații cu sarcină mare, cu o durată lungă de viață a bateriei. Tesla folosește baterii NCA.
Oxid de titanat de litiu (LTO)
Bateriile LTO sunt foarte sigure și de lungă durată, cu încărcare mai rapidă decât alte baterii cu litiu. Ei folosesc titanat de litiu în anod și LMO sau NMC în catod.
Pro
Bateriile LTO oferă încărcare rapidă, o gamă largă de temperaturi de funcționare, durată de viață mare de până la 10.000 de cicluri și siguranță excelentă datorită stabilității lor.
Contra
Bateriile LTO au o densitate de energie mai mică (50–80Wh/kg) decât toate celelalte 5 tipuri de baterii cu litiu. Sunt, de asemenea, foarte scumpe.
Aplicații
Bateriile LTO au numeroase aplicații, inclusiv vehicule electrice, stații de încărcare, telecomunicații și echipamente aerospațiale/militare.
Care este cel mai comun tip de baterie cu litiu?
Bateriile LCO alimentează telefoanele mobile, laptopurile, tabletele și camerele digitale – făcându-le cel mai comun tip de baterie cu litiu.
Concluzie
Diferitele baterii cu litiu au avantaje, dezavantaje și aplicații unice. Nevoile dvs., cum ar fi bugetul, toleranța de siguranță și cerințele de alimentare, determină cel mai bun tip de baterie cu litiu pentru dvs. Dacă aveți nevoie de baterii cu litiu personalizate, contactați expertul nostru.
Articole înrudite:
- Ce se află în interiorul unei baterii litiu-ion?
- 7 lucruri pe care ar trebui să le știți despre baterie cu litiu ion și litiu fier fosfat
- Baterii cu litiu-ion versus baterii cu litiu polimer: care este mai bine?
- Bateriile prismatice vs cilindrice: care este diferența?
- Compararea bateriilor 18650 și 26650: un ghid aprofundat
