Bateritë Plumb-acid & Bateritë Litium
1. Bateritë plumb-acid
1.1 Çfarë janë bateritë e acidit plumb?
● Bateria me acid plumbi është një bateri ruajtëse, elektrodat e së cilës janë bërë kryesishtplumbidhe eshteoksidet, dhe elektroliti i të cilit ështëtretësirë e acidit sulfurik.
● Tensioni nominal i një baterie me acid plumbi me një qelizë është2.0 V, i cili mund të shkarkohet në 1.5V dhe të karikohet në 2.4V.
● Në aplikacione,6 njëqelizoreBateritë e plumbit-acid shpesh lidhen në seri për të formuar një nominal12 Vbateria e plumbit.
1.2 Struktura e baterisë me acid plumbi
● Në gjendjen e shkarkimit të baterive të acidit plumb, përbërësi kryesor i elektrodës pozitive është dioksidi i plumbit, dhe rryma rrjedh nga elektroda pozitive në elektrodën negative, dhe përbërësi kryesor i elektrodës negative është plumbi.
● Në gjendjen e ngarkimit të baterive të acidit plumb, përbërësit kryesorë të elektrodave pozitive dhe negative janë sulfati i plumbit dhe rryma rrjedh nga elektroda pozitive në elektrodën negative.
●Bateritë grafeni: aditivë përçues të grafeniti shtohen materialeve të elektrodës pozitive dhe negative,materialet e elektrodës së përbërë nga grafenii shtohen elektrodës pozitive dheshtresat funksionale të grafenitshtohen në shtresat përçuese.
1.3 Çfarë përfaqëson informacioni në certifikatë?
●6-DZF-20:6 do të thotë se ka6 rrjete, çdo rrjet ka një tension prej2V, dhe tensioni i lidhur në seri është 12V, dhe 20 do të thotë se bateria ka një kapacitet prej20H.
● D (elektrike), Z (me ndihmën e energjisë), F (bateri e rregulluar me valvula pa mirëmbajtje).
●DZM:D (elektrik), Z (automjet me asistencë elektrike), M (bateri e mbyllur pa mirëmbajtje).
●EVF:EV (automjet me bateri), F (bateri e rregulluar me valvula pa mirëmbajtje).
1.4 Dallimi midis valvulës së kontrolluar dhe vulosjes
●Bateria pa mirëmbajtje e rregulluar me valvula:nuk ka nevojë të shtoni ujë ose acid për mirëmbajtje, vetë bateria është një strukturë e mbyllur,nuk ka rrjedhje acidi ose mjegull acidi, me siguri ne nje drejtimvalvula e shkarkimit, kur gazi i brendshëm tejkalon një vlerë të caktuar, valvula e shkarkimit hapet automatikisht për të nxjerrë gazin
●Bateria e mbyllur me acid plumbi pa mirëmbajtje:e gjithë bateria ështëi mbyllur plotësisht (reaksioni redoks i baterisë qarkullohet brenda guaskës së mbyllur), kështu që bateria pa mirëmbajtje nuk ka tejmbushje të "gazit të dëmshëm".
2. Bateritë litium
2.1 Çfarë janë bateritë litium?
● Bateritë e litiumit janë një lloj baterie që përdormetal litium or aliazh litiumisi materiale elektrodë pozitive/negative dhe përdor tretësirë elektrolite jo ujore.(Kripërat e litiumit dhe tretësit organikë)
2.2 Klasifikimi i baterive litium
●Bateritë e litiumit mund të ndahen përafërsisht në dy kategori: bateri metalike litium dhe bateri litium-jon.Bateritë me jon litium janë superiore ndaj baterive metalike të litiumit për sa i përket sigurisë, kapacitetit specifik, shkallës së vetëshkarkimit dhe raportit performancë-çmim.
● Për shkak të kërkesave të larta teknologjike, vetëm kompani në disa vende prodhojnë këtë lloj baterie metalike litium.
2.3 Bateri litium-jon
| Materialet e elektrodave pozitive | Tensioni nominal | Dendësia e Energjisë | Cikli Jeta | Kostoja | Siguria | Kohët e Ciklit | Temperatura normale e funksionimit |
| Oksidi i litiumit të kobaltit (LCO) | 3.7 V | E mesme | E ulët | Lartë | E ulët | ≥500 300-500 | Fosfati i hekurit litium: -20℃~65℃ Litium ternar: -20℃~45℃Bateritë treshe të litiumit janë më efikase se fosfati i hekurit litium në temperatura të ulëta, por nuk janë aq rezistente ndaj temperaturave të larta sa fosfati i hekurit të litiumit.Megjithatë, kjo varet nga kushtet specifike të secilës fabrikë baterish. |
| Oksidi i litium manganit (LMO) | 3.6 V | E ulët | E mesme | E ulët | E mesme | ≥500 800-1000 | |
| Oksidi i nikelit të litiumit (LNO) | 3.6 V | Lartë | E ulët | Lartë | E ulët | Nuk ka të dhëna | |
| Fosfat Litium Hekuri (LFP) | 3.2 V | E mesme | Lartë | E ulët | Lartë | 1200-1500 | |
| Nikel kobalt alumini (NCA) | 3.6 V | Lartë | E mesme | E mesme | E ulët | ≥500 800-1200 | |
| Nikel kobalt mangan (NCM) | 3.6 V | Lartë | Lartë | E mesme | E ulët | ≥1000 800-1200 |
●Materialet negative të elektrodës:Më së shumti përdoret grafiti.Përveç kësaj, metali litium, aliazh litium, elektrodë negative silikon-karbon, materiale elektrodë negative oksidi, etj., mund të përdoren gjithashtu për elektrodën negative.
● Për krahasim, fosfati i hekurit të litiumit është materiali i elektrodës pozitive me kosto më efektive.
2.4 Klasifikimi i formës së baterisë litium-jon
Bateri cilindrike litium-jon
Bateri Prizmatike Li-jon
Butoni i baterisë litium-jon
Bateri litium-jon në formë të veçantë
Bateri e paketimit të butë
● Forma të zakonshme të përdorura për bateritë e automjeteve elektrike:cilindrike dhe me paketë të butë
● Bateri litiumi cilindrike:
● Përparësitë: teknologji e pjekur, kosto e ulët, energji e vogël e vetme, e lehtë për t'u kontrolluar, shpërndarje e mirë e nxehtësisë
● Disavantazhet:një numër i madh paketash baterish, peshë relativisht e rëndë, dendësi energjie pak më e ulët
● Bateri litiumi me paketë të butë:
● Përparësitë: metoda e prodhimit të mbivendosur, më e hollë, më e lehtë, densitet më i lartë energjie, më shumë ndryshime kur formohet një paketë baterie
● Disavantazhet:performancë e dobët e përgjithshme e paketës së baterisë (konsistencë), jo rezistente ndaj temperaturave të larta, jo e lehtë për t'u standardizuar, kosto e lartë
● Cila formë është më e mirë për bateritë e litiumit?Në fakt, nuk ka përgjigje absolute, kjo varet kryesisht nga kërkesa
● Nëse dëshironi kosto të ulët dhe performancë të mirë të përgjithshme: bateri litium cilindrike > bateri litium me paketë të buta
● Nëse dëshironi madhësi të vogël, të lehtë dhe densitet të lartë energjie: bateri litium me paketë të butë > bateri litium cilindrike
2.5 Struktura e baterisë litium
● 18650: 18 mm tregon diametrin e baterisë, 65 mm tregon lartësinë e baterisë, 0 tregon një formë cilindrike, dhe kështu me radhë
● Llogaritja e baterisë litium 12v20ah: Supozoni se voltazhi nominal i një baterie 18650 është 3.7V (4.2v kur është plotësisht i ngarkuar) dhe kapaciteti është 2000ah (2ah)
● Për të marrë 12v, ju duhen 3 bateri 18650 (12/3.7≈3)
● Për të marrë 20ah, 20/2=10, ju duhen 10 grupe baterish, secila me 3 12V.
● 3 në seri janë 12 V, 10 paralelisht janë 20 ah, domethënë 12 v20 ah (kërkohen gjithsej 30 18650 qeliza)
● Gjatë shkarkimit, rryma rrjedh nga elektroda negative në elektrodën pozitive
● Gjatë karikimit, rryma rrjedh nga elektroda pozitive në elektrodën negative
3. Krahasimi ndërmjet baterisë së litiumit, baterisë së acidit të plumbit dhe baterisë së grafenit
| Krahasimi | Bateri litiumi | Bateri plumb-acid | Bateri grafeni |
| Çmimi | Lartë | E ulët | E mesme |
| Faktori i sigurisë | E ulët | Lartë | Relativisht e lartë |
| Vëllimi dhe pesha | Madhësi e vogël, peshë e lehtë | Përmasa të mëdha dhe peshë të madhe | Vëllim i madh, më i rëndë se bateria me acid plumbi |
| Jetëgjatësia e baterisë | Lartë | Normale | Më e lartë se bateria e acidit plumb, më e ulët se bateria e litiumit |
| Jetëgjatësia | 4 vite (litiumi tresh: 800-1200 herë fosfat litium hekuri: 1200-1500 herë) | 3 vjet (3-500 herë) | 3 vjet (> 500 herë) |
| Transportueshmëri | Fleksibël dhe i lehtë për t'u mbajtur | Nuk mund të tarifohet | Nuk mund të tarifohet |
| Riparim | I pa riparueshëm | E riparueshme | E riparueshme |
● Nuk ka përgjigje absolute se cila bateri është më e mirë për automjetet elektrike.Kjo varet kryesisht nga kërkesa për bateri.
● Për sa i përket jetëgjatësisë dhe jetëgjatësisë së baterisë: bateri litium > grafen > acid plumbi.
● Për sa i përket çmimit dhe faktorit të sigurisë: acid plumbi > grafen > bateri litium.
● Për sa i përket transportueshmërisë: bateri litium > acid plumbi = grafen.
4. Certifikatat e lidhura me baterinë
● Bateria e acidit plumb: Nëse bateria me acid plumbi kalon testet e dridhjes, ndryshimit të presionit dhe temperaturës 55°C, ajo mund të përjashtohet nga transporti i zakonshëm i ngarkesave.Nëse nuk i kalon të treja testet, klasifikohet si mallra e rrezikshme e kategorisë 8 (substanca gërryese)
● Certifikatat e zakonshme përfshijnë:
●Certifikimi për Transport të Sigurt të Mallrave Kimike(transport ajror/detar);
●MSDS(FLETË TË DHËNAVE TË SIGURISË MATERIALE);
● Bateria litium: e klasifikuar si eksporti i mallrave të rrezikshëm të klasës 9
● Certifikatat e zakonshme përfshijnë: bateritë e litiumit janë zakonisht UN38.3, UN3480, UN3481 dhe UN3171, certifikata e paketës së mallrave të rrezikshme, raporti i vlerësimit të kushteve të transportit të mallrave
●UN38.3raporti i inspektimit të sigurisë
●UN3480paketë bateri litium-jon
●UN3481Bateria litium-jon e instaluar në pajisje ose bateria elektronike litium dhe pajisjet e paketuara së bashku (i njëjti kabinet mallrash të rrezikshëm)
●UN3171automjet me bateri ose pajisje me bateri (bateria e vendosur në makinë, i njëjti kabinet për mallra të rrezikshme)
5. Çështjet e baterisë
● Bateritë me acid plumbi përdoren për një kohë të gjatë dhe lidhjet metalike brenda baterisë janë të prirura për t'u thyer, duke shkaktuar qarqe të shkurtra dhe djegie spontane.Bateritë e litiumit kanë kaluar jetëgjatësinë e tyre dhe bërthama e baterisë po plaket dhe rrjedh, gjë që mund të shkaktojë lehtësisht qarqe të shkurtra dhe temperatura të larta.
Bateritë plumb-acid
Bateri litiumi
● Modifikimi i paautorizuar: Përdoruesit modifikojnë qarkun e baterisë pa autorizim, gjë që ndikon në performancën e sigurisë së qarkut elektrik të automjetit.Modifikimi i gabuar bën që qarku i automjetit të mbingarkohet, të mbingarkohet, të nxehet dhe të qarkullojë të shkurtër.
Bateritë plumb-acid
Bateri litiumi
● Dështimi i karikuesit.Nëse karikuesi lihet në makinë për një kohë të gjatë dhe dridhet, është e lehtë të lirohen kondensatorët dhe rezistorët në karikues, gjë që mund të çojë lehtësisht në mbingarkimin e baterisë.Marrja e ngarkuesit të gabuar mund të shkaktojë gjithashtu mbingarkesë.
● Biçikletat elektrike janë të ekspozuara ndaj diellit.Në verë, temperatura është e lartë dhe nuk është e përshtatshme për të parkuar biçikleta elektrike jashtë në diell.Temperatura brenda baterisë do të vazhdojë të rritet.Nëse e karikoni baterinë menjëherë pas kthimit në shtëpi nga dalja nga puna, temperatura brenda baterisë do të vazhdojë të rritet.Kur arrin temperaturën kritike, është e lehtë të ndizet spontanisht.
● Motoçikletat elektrike ngjyhen lehtësisht në ujë gjatë shiut të dendur.Bateritë e litiumit nuk mund të përdoren pasi janë zhytur në ujë.Automjetet elektrike me bateri me acid plumbi duhet të riparohen në një dyqan riparimi pasi të jenë zhytur në ujë.
6. Mirëmbajtja dhe përdorimi ditor i baterive dhe të tjera
● Shmangni mbingarkimin dhe shkarkimin e tepërt të baterisë
Mbingarkimi:Në përgjithësi, shtyllat e karikimit përdoren për karikim në Kinë.Kur të ngarkohet plotësisht, furnizimi me energji elektrike do të shkëputet automatikisht.Kur karikoni me një karikues, energjia do të shkëputet automatikisht kur të ngarkohet plotësisht.Përveç karikuesve të zakonshëm pa funksion të fikjes së fuqisë me karikim të plotë, kur të ngarkohen plotësisht, ata do të vazhdojnë të karikohen me një rrymë të vogël, e cila do të ndikojë në jetëgjatësinë për një kohë të gjatë;
Shkarkimi i tepërt:Në përgjithësi rekomandohet të ngarkoni baterinë kur ka mbetur 20% energji.Ngarkimi me fuqi të ulët për një kohë të gjatë do të bëjë që bateria të jetë nën tension dhe mund të mos ngarkohet.Duhet të aktivizohet përsëri dhe mund të mos aktivizohet.
● Shmangni përdorimin e tij në kushte të temperaturës së lartë dhe të ulët.Temperatura e lartë do të intensifikojë reaksionin kimik dhe do të gjenerojë shumë nxehtësi.Kur nxehtësia arrin një vlerë të caktuar kritike, ajo do të bëjë që bateria të digjet dhe të shpërthejë.
● Shmangni karikimin e shpejtë, e cila do të shkaktojë ndryshime në strukturën e brendshme dhe paqëndrueshmëri.Në të njëjtën kohë, bateria do të nxehet dhe do të ndikojë në jetëgjatësinë e baterisë.Sipas karakteristikave të baterive të ndryshme të litiumit, për një bateri me oksid litium mangani 20A, duke përdorur një karikues 5A dhe një karikues 4A në të njëjtat kushte përdorimi, përdorimi i një karikuesi 5A do të reduktojë ciklin me rreth 100 herë.
●Nëse automjeti elektrik nuk përdoret për një kohë të gjatë, përpiquni ta karikoni një herë në javë ose çdo herë 15 ditë.Vetë bateria me acid plumbi do të konsumojë rreth 0.5% të fuqisë së saj çdo ditë.Do të konsumohet më shpejt kur të instalohet në një makinë të re.
Bateritë e litiumit gjithashtu do të konsumojnë energji.Nëse bateria nuk është e ngarkuar për një kohë të gjatë, ajo do të jetë në një gjendje të humbjes së energjisë dhe bateria mund të jetë e papërdorshme.
Një bateri krejt e re që nuk është zbërthyer duhet të karikohet një herë për më shumë se100 ditë.
●Nëse bateria është përdorur për një kohë të gjatëkohë dhe ka efikasitet të ulët, bateria e acidit të plumbit mund të shtohet me elektrolit ose ujë nga profesionistë për të vazhduar të përdoret për një periudhë kohore, por në rrethana normale rekomandohet zëvendësimi i drejtpërdrejtë i baterisë së re.Bateria e litiumit ka efikasitet të ulët dhe nuk mund të riparohet.Rekomandohet të zëvendësoni drejtpërdrejt baterinë e re.
●Problemi i karikimit: Karikuesi duhet të përdorë një model që përputhet.60V nuk mund të ngarkojë bateritë 48V, 60V me acid plumbi nuk mund të ngarkojë bateritë e litiumit 60V dheKarikuesit me acid plumbi dhe karikuesit e baterive të litiumit nuk mund të përdoren në mënyrë të ndërsjellë.
Nëse koha e karikimit është më e gjatë se zakonisht, rekomandohet të shkëputni kabllon e karikimit dhe të ndaloni karikimin.Kushtojini vëmendje nëse bateria është e deformuar ose e dëmtuar.
●Jetëgjatësia e baterisë = voltazhi × amperi i baterisë × shpejtësia ÷ fuqia e motorit Kjo formulë nuk është e përshtatshme për të gjitha modelet, veçanërisht për modelet e motorëve me fuqi të lartë.E kombinuar me të dhënat e përdorimit të shumicës së përdoruesve femra, metoda është si më poshtë:
Bateri litium 48V, 1A = 2,5km, bateri litium 60V, 1A = 3km, bateri litium 72V, 1A = 3,5km, acid plumbi është rreth 10% më pak se bateria e litiumit.
Bateria 48V mund të punojë 2.5 kilometra për amper (48V20A 20×2.5=50 kilometra)
Bateria 60V mund të punojë 3 kilometra për amper (60V20A 20×3=60 kilometra)
Bateria 72V mund të punojë 3,5 kilometra për amper (72V20A 20×3,5=70 kilometra)
●Kapaciteti i baterisë/A e karikuesit është i barabartë me kohën e karikimit, koha e karikimit = kapaciteti i baterisë/ngarkuesi Një numër, për shembull 20A/4A = 5 orë, por për shkak se efikasiteti i karikimit do të jetë më i ngadalshëm pas karikimit në 80% (pulsi do të zvogëlojë rrymën), kështu që zakonisht shkruhet 5-6 orë ose 6-7 orë (për sigurim)
