Оловни батерии и литиумски батерии
1. Оловно-киселински батерии
1.1 Што е оловно-киселински батерии?
● Оловен-киселински акумулатор е батерија за складирање чии електроди главно се направениоловои еоксиди, а чиј електролит ераствор на сулфурна киселина.
● Номиналниот напон на едноклеточна оловно-киселинска батерија е2,0 V, кој може да се испразни до 1,5V и да се полни на 2,4V.
● Во апликациите,6 едноклеточниоловно-киселинските батерии често се поврзуваат во серија за да формираат номинален12Vоловно-киселинска батерија.
1.2 Структура на батеријата со оловно-киселина
● Во состојба на празнење на оловно-киселинските батерии, главната компонента на позитивната електрода е оловниот диоксид, а струјата тече од позитивната електрода до негативната електрода, а главната компонента на негативната електрода е олово.
● Во состојба на полнење на оловно-киселинските батерии, главните компоненти на позитивните и негативните електроди се олово сулфат, а струјата тече од позитивната електрода кон негативната електрода.
●Графенски батерии: графен спроводливи адитивисе додаваат на позитивните и негативните електродни материјали,графен композитни електродни материјалисе додаваат на позитивната електрода играфенски функционални слоевисе додаваат на проводните слоеви.
1.3 Што претставуваат информациите на сертификатот?
●6-DZF-20:6 значи дека има6 решетки, секоја мрежа има напон од2V, а напонот поврзан во серија е 12V, а 20 значи дека батеријата има капацитет од20 АХ.
● D (електричен), Z (со помош на струја), F (батерија која не бара одржување со регулиран вентил).
●ДЗМ:D (електрично), Z (возило со помош на струја), M (запечатена батерија без одржување).
●ЕВФ:EV (возило со батерии), F (батерија без одржување со регулирана вентил).
1.4 Разликата помеѓу контролираниот и запечатениот вентил
●Батерија без одржување, регулирана со вентили:нема потреба да се додава вода или киселина за одржување, самата батерија е запечатена структура,нема истекување киселина или кисела магла, со еднонасочна безбедностиздувен вентил, кога внатрешниот гас ќе надмине одредена вредност, издувниот вентил автоматски се отвора за да се испушти гасот
●Запечатена оловна батерија без одржување:целата батерија ецелосно затворен (редокс реакцијата на батеријата циркулира внатре во запечатената обвивка), така што батеријата без одржување нема прелевање „штетен гас“.
2. Литиумски батерии
2.1 Што се литиумски батерии?
l Литиумските батерии се тип на батерија што користилитиум метал or легура на литиумкако позитивни/негативни електроди материјали и користи неводени раствори на електролити.(Литиумови соли и органски растворувачи)
2.2 Класификација на литиумски батерии
●Литиумските батерии грубо може да се поделат во две категории: литиум метални батерии и литиум-јонски батерии.Литиум јонските батерии се супериорни во однос на литиум металните батерии во однос на безбедноста, специфичниот капацитет, стапката на самопразнење и односот перформанси-цена.
● Поради сопствените високи технолошки барања, само компании во неколку земји го произведуваат овој тип на литиум метална батерија.
2.3 Литиум-јонска батерија
| Позитивни електроди материјали | Номинален напон | Густина на енергија | Циклус на живот | Цена | Безбедност | Циклус времиња | Нормална работна температура |
| Литиум кобалт оксид (LCO) | 3,7 V | Средно | Ниско | Високо | Ниско | ≥500 300-500 | Литиум железо фосфат: -20℃~65℃ Троичен литиум: -20℃~45℃Троичните литиумски батерии се поефикасни од литиум железо фосфат при ниски температури, но не се толку отпорни на високи температури како литиум железо фосфат.Сепак, ова зависи од специфичните услови на секоја фабрика за батерии. |
| Литиум манган оксид (LMO) | 3,6V | Ниско | Средно | Ниско | Средно | ≥500 800-1000 | |
| Литиум никел оксид (LNO) | 3,6V | Високо | Ниско | Високо | Ниско | Нема податок | |
| Литиум железо фосфат (LFP) | 3,2V | Средно | Високо | Ниско | Високо | 1200-1500 | |
| Никел кобалт алуминиум (NCA) | 3,6V | Високо | Средно | Средно | Ниско | ≥500 800-1200 | |
| Никел кобалт манган (NCM) | 3,6V | Високо | Високо | Средно | Ниско | ≥1000 800-1200 |
●Материјали на негативни електроди:Најчесто се користи графитот.Покрај тоа, литиум метал, легура на литиум, силициум-јаглерод негативна електрода, оксид негативни електроди материјали, итн., исто така, може да се користат за негативна електрода
● За споредба, литиум железо фосфат е најисплатливиот материјал за позитивна електрода.
2.4 Класификација на обликот на литиум-јонската батерија
Цилиндрична литиум-јонска батерија
Призматична Li-ion батерија
Копче литиум-јонска батерија
Литиум-јонска батерија со специјален облик
Мека батерија
● Вообичаени форми што се користат за батерии на електрични возила:цилиндричен и мек пакет
● Цилиндрична литиумска батерија:
● Предности: зрела технологија, ниска цена, мала единечна енергија, лесна за контрола, добра дисипација на топлина
● Недостатоци:голем број батерии, релативно голема тежина, малку помала густина на енергија
● Литиумска батерија со меко пакување:
● Предности: надреден метод на производство, потенок, полесен, поголема густина на енергија, повеќе варијации при формирање на батериски пакет
● Недостатоци:лоши вкупни перформанси на батерискиот пакет (конзистентност), не отпорен на високи температури, не е лесен за стандардизација, висока цена
● Која форма е подобра за литиумските батерии?Всушност, нема апсолутен одговор, главно зависи од побарувачката
l Ако сакате ниска цена и добри вкупни перформанси: цилиндрична литиумска батерија > мека литиумска батерија
● Ако сакате мала големина, лесна, висока енергетска густина: мека литиумска батерија > цилиндрична литиумска батерија
2,5 Структура на литиумска батерија
● 18650: 18 mm го означува дијаметарот на батеријата, 65 mm ја означува висината на батеријата, 0 означува цилиндрична форма, и така натаму
● Пресметка на литиумска батерија од 12v20ah: Да претпоставиме дека номиналниот напон на батеријата 18650 е 3,7V (4,2v кога е целосно наполнета) и капацитетот е 2000ah (2ah)
● За да добиете 12v, потребни ви се 3 батерии 18650 (12/3,7≈3)
● За да добиете 20ah, 20/2=10, потребни ви се 10 групи батерии, секоја со 3 12V.
● 3 во серија е 12V, 10 паралелно е 20ah, односно 12v20ah (потребни се вкупно 30 18650 ќелии)
● При празнење, струјата тече од негативната електрода до позитивната електрода
● При полнење, струјата тече од позитивната електрода до негативната електрода
3. Споредба помеѓу литиумска батерија, оловно-киселинска батерија и графинска батерија
| Споредба | Литиумска батерија | Оловно-киселинска батерија | Графенска батерија |
| Цена | Високо | Ниско | Средно |
| Безбедносен фактор | Ниско | Високо | Релативно високо |
| Волумен и тежина | Мала големина, мала тежина | Големи димензии и голема тежина | Голем волумен, потежок од оловно-киселинската батерија |
| Траење на батеријата | Високо | Нормално | Повисоко од оловно-киселинската батерија, пониска од литиумската батерија |
| Животниот век | 4 години (троен литиум: 800-1200 пати литиум железо фосфат: 1200-1500 пати) | 3 години (3-500 пати) | 3 години (> 500 пати) |
| Преносливост | Флексибилен и лесен за носење | Не може да се наплати | Не може да се наплати |
| Поправка | Не може да се поправа | Може да се поправи | Може да се поправи |
● Нема апсолутен одговор за тоа која батерија е подобра за електрични возила.Тоа главно зависи од побарувачката за батерии.
● Во однос на траењето и животниот век на батеријата: литиумска батерија > графен > оловна киселина.
● Во однос на цената и безбедносниот фактор: оловна киселина > графен > литиумска батерија.
● Во однос на преносливост: литиумска батерија > оловна киселина = графен.
4. Сертификати поврзани со батерии
l Оловен-киселински акумулатор: ако батеријата со оловна киселина ги помине тестовите за вибрации, разлика на притисок и температура од 55°C, може да биде изземена од обичен транспорт на товар.Доколку не ги помине трите теста, се класифицира како опасни материи категорија 8 (корозивни материи)
● Вообичаените сертификати вклучуваат:
●Сертификација за безбеден транспорт на хемиски стоки(воздушен/поморски транспорт);
●MSDS(БЕЗБЕДНОСНИ ПОДАТОЦИ НА МАТЕРИЈАЛНИОТ ЛИСТ);
● Литиумска батерија: класифицирани како извоз на опасни материи од класа 9
● Вообичаените сертификати вклучуваат: литиумските батерии се вообичаено UN38.3, UN3480, UN3481 и UN3171, сертификат за пакет за опасни материи, извештај за проценка на условите за транспорт на товар
●UN38.3извештај од безбедносна инспекција
●UN3480литиум-јонски батерии
●UN3481литиум-јонска батерија инсталирана во опрема или литиумска електронска батерија и опрема спакувани заедно (ист кабинет за опасни материи)
●UN3171возило на батерии или опрема на батерии (батерија ставена во автомобилот, истиот кабинет за опасни материи)
5. Проблеми со батеријата
● Оловните батерии се користат долго време, а металните приклучоци во батеријата се склони кон кинење, што предизвикува кратки споеви и спонтано согорување.Литиумските батерии го надминуваат работниот век, а јадрото на батеријата старее и протекува, што лесно може да предизвика кратки споеви и високи температури.
Оловно-киселински батерии
Литиумска батерија
l Неовластена модификација: Корисниците го менуваат колото на батеријата без овластување, што влијае на безбедносните перформанси на електричното коло на возилото.Неправилната модификација предизвикува преоптоварување, преоптоварување, загревање и краток спој на колото на возилото.
Оловно-киселински батерии
Литиумска батерија
● Дефект на полначот.Ако полначот остане долго време во автомобилот и се тресе, лесно може да предизвикате олабавување на кондензаторите и отпорниците во полначот, што лесно може да доведе до преполнување на батеријата.Земањето погрешен полнач може да предизвика и преполнување.
● Електричните велосипеди се изложени на сонце.Во лето температурата е висока и не е погодно да се паркираат електрични велосипеди надвор на сонце.Температурата во батеријата ќе продолжи да расте.Ако ја полните батеријата веднаш по враќањето дома од работа, температурата во батеријата ќе продолжи да расте.Кога ќе ја достигне критичната температура, лесно е спонтано да се запали.
● Електричните мотоцикли лесно се натопуваат во вода при силен дожд.Литиумските батерии не можат да се користат откако ќе се натопат во вода.Електричните возила со батерии со оловна киселина треба да се поправаат во сервисна продавница откако ќе бидат натопени во вода.
6. Дневно одржување и употреба на батерии и други
l Избегнувајте преполнување и препразнење на батеријата
Преполнување:Општо земено, куповите за полнење се користат за полнење во Кина.Кога е целосно наполнето, напојувањето автоматски ќе се исклучи.Кога се полни со полнач, напојувањето автоматски ќе се исклучи кога ќе се наполни целосно.Покрај обичните полначи без функција за исклучување на целосно полнење, кога се целосно наполнети, тие ќе продолжат да се полнат со мала струја, што ќе влијае на животниот век долго време;
Прекумерно празнење:Генерално се препорачува да се полни батеријата кога останува 20% напојување.Долготрајното полнење со мала моќност ќе предизвика недоволно напон на батеријата и може да не се полни.Треба да се активира повторно, а можеби нема да се активира.
● Избегнувајте да го користите во услови на високи и ниски температури.Високата температура ќе ја интензивира хемиската реакција и ќе создаде многу топлина.Кога топлината ќе достигне одредена критична вредност, тоа ќе предизвика батеријата да изгори и да експлодира.
● Избегнувајте брзо полнење, што ќе предизвика промени во внатрешната структура и нестабилност.Во исто време, батеријата ќе се загрее и ќе влијае на траењето на батеријата.Според карактеристиките на различните литиумски батерии, за батерија со литиум манган оксид од 20 А, со користење на полнач 5А и полнач 4А под исти услови на употреба, користењето на полнач 5А ќе го намали циклусот за околу 100 пати.
●Ако електричното возило не се користи долго време, обидете се да го полните еднаш неделно или на секои 15 дена.Самата оловно-киселинска батерија ќе троши околу 0,5% од сопствената енергија секој ден.Ќе троши побрзо кога ќе се инсталира на нов автомобил.
Литиумските батерии исто така ќе трошат енергија.Ако батеријата не се полни долго време, таа ќе биде во состојба на губење на енергија и батеријата може да биде неупотреблива.
Сосема нова батерија што не е отпакувана треба да се полни еднаш повеќе од100 дена.
●Ако батеријата се користи долго времевреме и има мала ефикасност, оловно-киселинската батерија може да се додаде со електролит или вода од професионалци за да продолжи да се користи одреден временски период, но во нормални околности, се препорачува директно да се замени новата батерија.Литиумската батерија има мала ефикасност и не може да се поправи.Се препорачува директно да се замени новата батерија.
●Проблем со полнење: Полначот мора да користи соодветен модел.60V не може да ги полни батериите од 48V, 60V оловната киселина не може да полни литиумски батерии од 60V иполначите со оловна киселина и полначите на литиумски батерии не можат да се користат наизменично.
Ако времето на полнење е подолго од вообичаеното, се препорачува да го исклучите кабелот за полнење и да го прекинете полнењето.Внимавајте дали батеријата е деформирана или оштетена.
●Траење на батеријата = напон × ампер на батеријата × брзина ÷ моќност на моторот Оваа формула не е погодна за сите модели, особено за моделите на мотори со голема моќност.Во комбинација со податоците за користење на повеќето женски корисници, методот е како што следува:
48V литиумска батерија, 1A = 2,5km, 60V литиумска батерија, 1A = 3km, 72V литиумска батерија, 1A = 3,5km, оловната киселина е околу 10% помалку од литиумската батерија.
Батеријата од 48 V може да работи 2,5 километри на ампер (48V20A 20×2,5=50 километри)
Батеријата од 60 V може да работи 3 километри на ампер (60V20A 20×3=60 километри)
Батеријата од 72 V може да работи 3,5 километри на ампер (72V20A 20×3,5=70 километри)
●Капацитетот на батеријата/А на полначот е еднаков на времето на полнење, време на полнење = капацитет на батеријата/полнач Голем број, на пример 20A/4A = 5 часа, но бидејќи ефикасноста на полнењето ќе биде побавна по полнењето до 80% (пулсот ќе ја намали струјата), па обично се пишува како 5-6 часа или 6-7 часа (за осигурување)
