Какие преимущества имеют литий-ионные аккумуляторы. Как развиваются технологии литий-ионных батарей. Какие перспективы у литий-ионных аккумуляторов в будущем. Что такое гибридные технологии аккумуляторов.
Преимущества и характеристики литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) в настоящее время являются одной из самых перспективных технологий хранения энергии. Они обладают рядом важных преимуществ:
- Высокая плотность энергии
- Низкий саморазряд
- Отсутствие эффекта памяти
- Высокое напряжение
- Длительный срок службы
Благодаря этим характеристикам литий-ионные аккумуляторы широко применяются в портативной электронике, электромобилях и системах накопления энергии. Но каковы ключевые параметры, определяющие эффективность Li-ion батарей?
Ключевые параметры литий-ионных аккумуляторов
Основными параметрами, характеризующими литий-ионные аккумуляторы, являются:
- Удельная энергоемкость (Вт·ч/кг)
- Удельная мощность (Вт/кг)
- Количество циклов заряда/разряда
- Скорость заряда/разряда
- Диапазон рабочих температур
- Безопасность
Постоянное улучшение этих параметров является ключевой задачей в развитии технологии литий-ионных аккумуляторов. Но какие конкретные материалы и компоненты определяют характеристики Li-ion батарей?
Основные компоненты литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионный аккумулятор состоит из следующих основных компонентов:
- Катод (положительный электрод)
- Анод (отрицательный электрод)
- Электролит
- Сепаратор
- Токосъемники
- Корпус
Характеристики аккумулятора во многом определяются материалами катода и анода. Какие материалы используются для электродов современных литий-ионных батарей?
Материалы катода
Наиболее распространенными катодными материалами являются:
- Литий-кобальтат (LiCoO2)
- Литий-марганцевая шпинель (LiMn2O4)
- Литий-железо-фосфат (LiFePO4)
- Литий-никель-марганец-кобальт оксид (NMC)
- Литий-никель-кобальт-алюминий оксид (NCA)
Материалы анода
В качестве анодных материалов применяются:
- Графит
- Кремний
- Титанат лития (Li4Ti5O12)
- Металлический литий
Выбор электродных материалов определяет ключевые характеристики аккумулятора. Но как развиваются технологии литий-ионных батарей для улучшения их параметров?
Современные тенденции в развитии литий-ионных аккумуляторов
Основными направлениями совершенствования литий-ионных аккумуляторов являются:
- Повышение удельной энергоемкости
- Увеличение срока службы
- Улучшение безопасности
- Снижение стоимости
- Расширение диапазона рабочих температур
Для достижения этих целей исследователи работают над новыми материалами электродов и электролитов, оптимизацией конструкции ячеек, совершенствованием технологий производства. Какие конкретные разработки ведутся в этих направлениях?
Новые катодные материалы
Перспективными катодными материалами являются:
- Высоковольтные шпинели (Li2NiMn3O8)
- Литий-богатые слоистые оксиды (Li1.2Ni0.2Mn0.6O2)
- Литий-серные композиты
Эти материалы позволяют значительно повысить удельную энергоемкость аккумуляторов. Но какие инновации разрабатываются для анодов?
Инновационные анодные материалы
Для анодов исследуются следующие перспективные материалы:
- Кремний-углеродные композиты
- Литий-металлические аноды
- Нанопористые углеродные материалы
Эти материалы обеспечивают высокую емкость анода и улучшают скорость заряда. Но какие еще инновации разрабатываются для литий-ионных аккумуляторов?
Перспективные разработки в области литий-ионных аккумуляторов
Среди перспективных направлений исследований можно выделить:
- Твердотельные электролиты
- Литий-воздушные аккумуляторы
- Литий-серные аккумуляторы
- Натрий-ионные аккумуляторы
- Графеновые электроды
Эти технологии потенциально способны значительно улучшить характеристики аккумуляторов. Но какие из них наиболее близки к практическому применению?
Твердотельные аккумуляторы
Твердотельные литий-ионные аккумуляторы обладают рядом преимуществ:
- Повышенная безопасность
- Более высокая плотность энергии
- Улучшенная стабильность
- Возможность быстрой зарядки
Ведущие производители активно работают над коммерциализацией этой технологии. Но какие еще инновационные разработки находятся на стадии исследований?
Инновационные концепции аккумуляторов будущего
Исследователи изучают ряд революционных концепций аккумуляторов:
- Литий-воздушные батареи
- Литий-серные аккумуляторы
- Натрий-ионные аккумуляторы
- Магний-ионные батареи
- Алюминий-ионные аккумуляторы
Эти технологии потенциально способны обеспечить значительный прорыв в характеристиках аккумуляторов. Но какие из них наиболее перспективны?
Литий-серные аккумуляторы
Литий-серные аккумуляторы обладают рядом потенциальных преимуществ:
- Очень высокая теоретическая удельная емкость
- Низкая стоимость и доступность серы
- Экологичность
Однако для их практического применения необходимо решить ряд технических проблем. Какие еще инновационные концепции аккумуляторов разрабатываются?
Гибридные технологии аккумуляторов
Перспективным направлением являются гибридные технологии, сочетающие преимущества различных типов аккумуляторов:
- Литий-ионные суперконденсаторы
- Литий-серные/литий-ионные гибриды
- Натрий-ионные/литий-ионные гибриды
Такие гибридные системы позволяют оптимизировать характеристики аккумуляторов для конкретных применений. Но какие еще инновационные подходы разрабатываются для улучшения аккумуляторных технологий?
Самовосстанавливающиеся аккумуляторы
Концепция самовосстанавливающихся аккумуляторов предполагает:
- Автоматическое устранение микроповреждений электродов
- Восстановление емкости при циклировании
- Продление срока службы аккумулятора
Эта технология находится на ранней стадии исследований, но потенциально способна значительно улучшить долговечность аккумуляторов. Какие еще инновационные идеи разрабатываются в области аккумуляторных технологий?
Аккумуляторная батарея Li-Ion, 20 В, 4 Ач, тип T7
Преимущества
Описание
Источник питания для шуруповерта ЗУБР с увеличенной емкостью позволит Вам работать еще дольше и производительнее. Современные Li-Ion элементы профессиональной серии гарантируют превосходные технические характеристики, надежность и результат
Применение
Для обеспечения питания аккумуляторного инструмента
Техническая информация
| Артикул | |
|---|---|
| Назначение | Для инструмента DL-20 A5, DB-20 A5, DL-201, DB-201, DB-211, DBS-201, GB-250, GVB-250, GB-500, AB-125 |
| Тип аккумулятора | Li-Ion |
| Напряжение, В | 20 |
| Емкость, А*ч | 4. 0 |
| Индикатор заряда батареи | |
| Защита от перегрева | есть |
| Защита от перенапряжения | нет |
| Защита от глубокого разряда | нет |
| Кол-во циклов заряда/разряда, цикл | не менее 500 |
| Зарядка на бзу | да |
| Габариты, см | 8. 5x8x12 |
| Масса изделия, кг | 0.6 |
| Масса в упаковке, кг | 0.63 |
| Комплектация | |
| Аккумулятор | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Документация
Инструкция
(скачать pdf, 151.
08 КБ)
Рекламная брошюра
(скачать pdf, 6.3 МБ)
Инструкция для печати
(скачать pdf, 155.25 КБ)
Литиевые батареи Li-Ion — Аккумуляторные батареи для электровелосипеда
Электровелосипед
своими руками
Батареи на 36 В
В основном используются для совместимости — как замена вышедшей из строя. Для новых сборок мы рекомендуем использовать 48 В
Аккумуляторная батарея 36 В 9.6 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 300 |
| Макс. мощность, Вт | 1100 |
| Масса, кг | 1. 7 |
12 300 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 36 В 14.4 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 400 |
| Макс. мощность, Вт | 1600 |
| Масса, кг | 2.1 |
17 200 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 36 В 19.2 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 600 |
| Макс. мощность, Вт | 2200 |
| Масса, кг | 3,2 |
22 600 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 36 В 24 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 700 |
| Макс. мощность, Вт | 2700 |
| Масса, кг | 3.8 |
27 800 Р
Подробнее
Батареи на 48 В
Стандарт для электровелосипедов.
Аккумуляторная батарея 48 В 9.6 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
Длит. мощность, Вт | 400 |
| Макс. мощность, Вт | 1400 |
| Масса, кг | 2.1 |
15 200 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 48 В 14.4 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 600 |
| Макс. мощность, Вт | 2100 |
| Масса, кг | 3 |
21 600 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 48 В 19.2 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 700 |
| Макс. мощность, Вт | 2800 |
| Масса, кг | 3.4 |
28 500 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 48 В 24 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 900 |
| Макс. мощность, Вт | 3500 |
| Масса, кг | 4.8 |
35 200 Р
Подробнее
Батареи на 77 и 85 В
Для мощных и высокоскоростных конфигураций.
Аккумуляторная батарея 77 В 24 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 1500 |
| Макс. мощность, Вт | 5700 |
| Масса, кг | 7.5 |
56 700 Р
Подробнее
Аккумуляторная батарея 85 В 24 Ач
| Ячейки | Tesla M3 |
| Длит. мощность, Вт | 1700 |
| Макс. мощность, Вт | 6200 |
| Масса, кг | 8.2 |
61 600 Р
Подробнее
CUSTOM — Изготовление батареи под заказ
Любые параметры. Любая форма. Любой каприз 😉
Товары
- Готовые наборы
- Мотор-колёса
- Батареи
- Контроллеры
- Аксессуары
Информация
- Преимущества
- Скорость и дальность
- Инструкция по сборке
- Частые вопросы
- Конфигуратор формы батареи
О нас
- Контакты
e4bike.
ru
Ресурсы по безопасности литиевых батарей | Федеральное авиационное управление
Уведомление о местоположении
Уведомление сайта
Министерство транспорта СШАМинистерство транспорта США
Литиевые батареи: каков риск?
Литиевые батареи используются в продуктах, которые мы используем каждый день, и могут быть опасны в самолете, если они не упакованы или не отправлены должным образом. Это видео было создано для пассажиров, сотрудников авиаперевозчиков, агентов на входе, грузоотправителей и потребителей, чтобы снизить риск возгорания в самолете, особенно в салоне и кабине экипажа, путем информирования о риске, связанном с литиевыми батареями.
Поврежденные или отозванные батареи и устройства с батарейным питанием
Поврежденные или отозванные батареи и устройства с батарейным питанием, которые могут создавать искры или вызывать опасное выделение тепла, не должны перевозиться на борту воздушного судна (например, перевозить — в багаже или зарегистрированном багаже), если только поврежденная или отозванная батарея не была удалена или иным образом защищена.
Авиакомпания может предложить дополнительные общедоступные инструкции по перевозке отдельных отозванных продуктов.
Для получения дополнительной информации об отзыве посетите веб-сайт Комиссии по безопасности потребительских товаров, производителя или поставщика.
Видео испытаний литиевых батарей технического центра FAA
- Ионно-литиевые батареи в ULD ( WMV )
- Ноутбук и аэрозоль в багаже ( WMV )
- PED и аэрозоль в багаже в грузовом отсеке ( WMV )
- Кухня с компьютерами ( WMV )
- Проверка багажа ( WMV )
Предупреждения безопасности FAA для операторов (
SAFO ) и Информация для эксплуатантов ( InFOs )- Предупреждение FAA о безопасности для эксплуатантов — электронные сигареты в зарегистрированном багаже
(15003) ( PDF ) - Предупреждение FAA о безопасности для операторов — перевозка запасных литиевых батарей в ручной клади и зарегистрированном багаже (15010) ( PDF )
- Предупреждение FAA о безопасности для операторов (09013): Тушение пожаров, вызванных портативными электронными устройствами ( PDF )
- Предупреждение о безопасности FAA (10017): Риски при транспортировке литиевых батарей в грузовых самолетах ( PDF )
- Предупреждение безопасности FAA (16001): Риски пожара и взрыва при перевозке литий-ионных или литий-металлических батарей в качестве груза на пассажирских и грузовых самолетах ( PDF ) или Предупреждение безопасности FAA (16004): Новые нормативные требования Транспортировка литиевых батарей ( PDF )
- Предупреждение о безопасности FAA (16011): Ограничения на воздушный транспорт для отзываемых литиевых батарей и устройств с питанием от литиевых батарей ( PDF )
- Предупреждение о безопасности FAA (16012): поставки литий-ионных аккумуляторов от Braille Battery, Inc.
( PDF ) - Информация FAA для эксплуатантов (17008) – Перевозка портативных электронных устройств ( PED ) в зарегистрированном багаже ( PDF )
( PDF ) Международные документы по безопасности
- Электронный бюллетень ИКАО по электронным сигаретам
- Бюллетень ИКАО – Опасные грузы, перевозимые пассажирами и членами экипажа, небольшие личные транспортные средства с питанием от литиевых батарей, включая ховерборды ( PDF )
- Европейское агентство по авиационной безопасности ( EASA ) Бюллетень по безопасности – Опасность возгорания электронных сигарет в зарегистрированном багаже
Разное Документы по безопасности
- PHMSA Руководство по эксплуатации аккумуляторов для грузоотправителей ( PDF )
- PHMSA UN 38.3 Резюме испытаний литиевых батарей
- Руководство IATA по литиевым батареям 2022 года
- Инциденты с литиевыми батареями
- DOT Предупреждение о безопасности ховерборда 24. 12.2015 ( PDF )
- Рекомендации по безопасности NTSB (A-16-001-002) для предотвращения возгорания груза ( PDF )
- Управление пожарной охраны США: пожары и взрывы электронных сигарет ( PDF )
- SAE International, G-27 Упаковка литиевых батарей
SAE G-27, Упаковка литиевых батарей — это технический комитет в SAE General Projects Systems Group, отвечающий за разработку и поддержание стандартов упаковки с минимальными характеристиками, обеспечивающих безопасную транспортировку литиевые батареи в качестве груза на самолетах.
12.2015 ( PDF ) Последнее обновление: среда, 24 августа 2022 г.
Литий-ионные аккумуляторы: взгляд на настоящее, будущее и гибридные технологии
Тэхун
Ким, † и Вентао
Песня, † и Дэ-Ён
Сын, и Луис К.
Оно и и
Ябин
Ци
* и
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Отделение энергетических материалов и наук о поверхности (EMSSU), Окинавский институт науки и технологий, Высший университет (OIST), 1919-1 Танча, Онна-сон, Окинава 904-0495, Япония
Электронная почта: Ябин.Ци@OIST.jp
Аннотация
Литий-ионные аккумуляторы (LIB)
rsc.org/schema/rscart38″> продолжают привлекать огромное внимание как перспективная технология хранения энергии из-за их высокой плотности энергии, низкого саморазряда, почти нулевого эффекта памяти, высокого напряжения холостого хода и длительного срока службы. В частности, в последние годы литий-ионные аккумуляторы с высокой плотностью энергии считаются идеальным источником питания для электромобилей (EV) и гибридных электромобилей (HEV) в автомобильной промышленности. В данном обзоре рассматриваются ключевые аспекты настоящего и будущего аккумуляторных технологий на основе рабочего электрода. Затем мы обсудим, как развиваются литий-ионные аккумуляторы, чтобы удовлетворить растущий спрос на высокую зарядную емкость и стабильность электродов. Также предоставляется отчет об автономном энергетическом устройстве (автономной системе), в котором технология сбора энергии сочетается с литий-ионным аккумулятором. Основное обсуждение разделено на три точки зрения, такие как эволюция от обычных до продвинутых LIB (9).
