Различия литиевых и свинцовых аккумуляторов
Свинцово-кислотные батареи были разработаны еще в 1850-х годах, но по-прежнему используются в различных сферах. На смену обслуживаемым моделям в 1970-х годах пришли герметичные свинцово-кислотные батареи, не требующие обслуживания. Сейчас широко используются разработки с абсорбирующим стеклянным матом (AGM) и гелевым электролитом (GEL или VRLA).
В 1980-х годах у батарей на основе свинца появился солидный конкурент – литий-ионные АКБ. Вначале они производились с катодом на основе оксида кобальта. Со временем появились варианты с другими типами химии: с добавлением никеля, марганца, кобальта, алюминия, литий-железо-фосфатные, литий-титанатные и др. В будущем ожидается, что Li-ion аккумуляторы полностью вытеснят устаревших конкурентов. Но пока для многих покупателей остается актуальным вопрос, что выбрать: литиевый аккумулятор или свинцовый?
Виды аккумуляторных батарей
Свинцовые и литиевые аккумуляторы включают в себя несколько подвидов. Каждый из них отличается от аналогов технологией производства и техническими характеристиками. Рассмотрим основные типы АКБ с их особенностями:
- СКА с жидким электролитом (WET) – тяжелые обслуживаемые батареи. Они недорогие, способны работать на морозе, выдерживают до 1000 рабочих циклов. Обратная сторона медали – тяжелый вес, необходимость строго вертикального расположения, пожароопасность, долгая зарядка в специальном помещении с интенсивной вентиляцией, невозможность использования в жилых или слабо вентилируемых помещениях.
- СКА с абсорбированным электролитом (AGM) – необслуживаемые модели. В числе их преимуществ – безопасность и простота использования, морозоустойчивость (до -30 °С), стойкость к вибрациям, возможность наклона или переворачивания на бок. Но модели типа AGM боятся глубоких разрядов и недолговечны – выдерживают около 400 рабочих циклов. Тем не менее, они подходят для применения в буферном режиме и для организации резервного электропитания.
- Гелевые – необслуживаемые модели, устойчивые к глубоким разрядам и рассчитанные на 700 циклов заряд-разряд. Допускают переворачивание, часто используются в роли тяговых АКБ для лодочных электромоторов. Они дороже WET или AGM аккумуляторов, но в эксплуатации более практичны.
- Литий-ионные – необслуживаемые АКБ с высокой плотностью энергии на единицу массы, большим циклическим ресурсом и широким диапазоном рабочих температур. В обширную группу Li-ion аккумуляторов входят модели с различным химическим составом, отличающимися значениями емкости, напряжения, допустимых токов. Всем им характерна высокая надежность, малый саморазряд, работоспособность в широком температурном диапазоне и отсутствие вредных выбросов.
- Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) – один из лучших подвидов Li-ion аккумуляторов. Отличается высокими разрядными токами, ресурсом более 2000 циклов и максимальной безопасностью использования. LiFePO4 аккумуляторы термически и химически стабильны, отлично держат заряд, сохраняют характеристики на морозе и эффективны в роли тяговых АКБ.
[products ids=’1492,1534,1704′]
[products ids=’1507,1662,1529′]
Сравнение свинцовых и литиевых АКБ
Технология производства влияет на характеристики АКБ, определяет их преимущества и недостатки. Чтобы выяснить, батарея какого типа больше соответствует конкретным требованиям, нужно сопоставить их отличия. Сравнение по основным параметрам приведено в таблице:
Критерий сравнения |
Свинцово-кислотные |
|
Ресурс |
Около 500 циклов |
Около 1000 циклов и больше, в зависимости от типа химии |
Масса |
Тяжелые |
Легкие |
Удельная энергоемкость |
Низкая |
Высокая |
Цена |
Ниже |
Выше |
Техническое обслуживание |
Долив дистиллированной воды (для обслуживаемых моделей), периодическая чистка от окиси, замена перемычек, продувка от пыли и грязи. |
Нужно только следить за состоянием батареи и заряжать ее. |
Время зарядки |
8–12 часов |
2 часа |
Возможность многосменного использования, например, для работы клининговой или складской техники |
Нет |
Да |
Возможность дробного заряда и быстрой подзарядки |
Нет |
Да |
Эффект памяти |
Есть |
Не наблюдается |
Вредные выбросы |
Возможно газовыделение и утечка электролита (у обслуживаемых моделей) |
Нет |
Потребность в специальном помещении для зарядки |
Да |
Нет |
КПД заряда |
До 65% |
До 85% |
Какая АКБ лучше?
Так что лучше, свинцово-кислотный или литий-ионный аккумулятор? Очевидно, что по соотношению цены и рабочих характеристик выигрывают Li-ion модели, особенно на основе литий-железо-фосфата. Такие батареи отлично подходят для лодочных электромоторов, складской и клининговой техники, инвалидных колясок, гольфкаров, электровелосипедов и другого транспорта на электротяге. Они обеспечивают технике стабильное электропитание и позволяют полноценно использовать возможности оборудования.
В некоторых сферах практически наравне используются как литий-ионные, так и свинцово-кислотные АКБ. Например, они устанавливаются на гольфкары, поломоечные машины, вилочные погрузчики, источники бесперебойного питания, используются в тандеме с лодочными электромоторами. Аккумуляторы типа AGM подходят для небольших ИБП, инвалидных колясок, аварийного освещения. Гелевые модели используются для более крупных ИБП, складской и клининговой техники.
Li-ion аккумуляторы обеспечивают автономное питание всевозможных устройств – от фонариков и электронных сигарет до электромобилей. Во многих случаях такие источники питания не имеют равных, в т. ч. при оснащении цифровой техники, портативных устройств, дронов, радиоуправляемых моделей, гироскутеров, моноколес, электросамокатов и других видов персонального электротранспорта.
Чтобы использовать вместо свинцово-кислотной батареи модель на основе ионов лития, нужно убедиться в их взаимозаменяемости. Как правило, свинцово-кислотные аккумуляторы имеют напряжение 12 В или 24 В, но и 36, 48 и 60 Вольт не проблема. Для замены используются Li-ion или LiFePO4 батареи идентичного вольтажа. Для этого литиевые элементы питания собираются в единую систему по подходящей схеме и оснащаются общей БМС платой.
На практике замена свинцово-кислотных АКБ на модели класса LiFePO4 обеспечивает следующие преимущества:
- увеличение времени автономной работы;
- продление срока эксплуатации – количество циклов заряд-разряд возрастает примерно в 10 раз;
- снижение весовой нагрузки на оборудование – масса LFP батареи почти втрое ниже, чем масса АКБ той же емкости;
- меньшие расходы в пересчете на каждый год эксплуатации – они снижаются примерно вдвое, т.к. LFP батареи служат более 5 лет даже при ежедневном использовании.
Выводы
В вопросе, какой аккумулятор лучше, свинцово кислотный или литиевый, нет единого мнения. Несмотря на стремительное развитие литиевых технологий, АКБ не сдают позиций и все еще используются при оснащении складской техники, гольфкаров, ИБП и других устройств. Но в силу объективных преимуществ литиевые АКБ все чаще становятся приоритетными.
При выборе оптимального источника питания сегодня лидируют литий-железо-фосфатные батареи. Они имеют стабильную химическую структуру, широкий диапазон рабочих температур и большой циклический ресурс, быстро заряжаются, не боятся глубокого разряда и жестких условий эксплуатации. Такие АКБ часто используются в качестве тяговых батарей для электротранспорта, лодочных моторов, клининговой и складской техники.
В предыдущей статье нашего блога приведены рекомендации по эксплуатации литий-титанатных аккумуляторов.
Россияне создали литиевые аккумуляторы, работающие при минус 50 градусах
Техника
|
Поделиться
«Ростех» разработал литий-ионные аккумуляторы, способные работать при 50-градусном морозе и сохранять заряд в таких условиях дольше импортных аналогов. Жара +50 градусов им тоже нипочем. Батареи можно использовать в целом спектре устройств, в том числе потенциально и в смартфонах. Это готовое изобретение, готовящееся к массовому производству в I квартале 2022 г.
Отечественные морозостойкие АКБ
Специалисты холдинга «Росэлектроника» из состава госкорпорации «Ростех» разработали особую модификацию аккумуляторов, способную выдерживать экстремально низкие для батарей температуры. По информации «Ростеха», эти элементы питания могут работать даже при 50-градусном морозе. Также они способны выдерживать жару до +50 градусов Цельсия.
Новое творение «Росэлектроники» представляет собой литий-ионные аккумуляторы, отличающиеся от обычных широко распространенных литиевых батарей, некой «уникальной электрохимической рецептурой». На запрос CNews, в чем именно заключается ее уникальность, представители «Ростеха» и НПО «Импульс» (входит в «Росэлектронику, отвечало за разработку АКБ) на момент публикации материала ответить не смогли.
На 22 декабря 2021 г. отечественные морозостойкие аккумуляторы уже прошли цикл предварительных испытаний. По информации разработчиков, батарея весом около 150 граммов способна выдержать до 2700 и более циклов заряд-разряд в зависимости от условий эксплуатации.
Начать серийное производство разработчики планируют в I квартале 2022 г. Представители «Ростеха» сообщили CNews, что конвейер будет запущен в Санкт-Петербурге на базе производственных мощностей НПО «Импульс».
Сферы применения
По заверениям представителей «Ростеха», новое изобретение «Импульса» может применяться в качестве элементов питания в широком спектре оборудования. Они подходят для устройств, используемых в медицине, беспилотниках, робототехнике, в авиационном и корабельном оборудовании, а также в телекоммуникационной аппаратуре. Отдельно разработчики отметили возможность применения АКБ в военной технике.
Главная отличительная черта российских батарей — их исключительная морозостойкость
На запрос CNews, относятся ли в данном случае смартфоны к телекоммуникационным устройствам, представители «Ростеха» ответили отрицательно. «Производственные мощности предприятия позволяют освоить выпуск аккумуляторов для смартфонов, но это будут изделия другого типа», – добавили они.
Выпуск АКБ в северной столице будет налажен с двумя категориями качества. Первая – это «ОТК», необходимая для оборудования общепромышленного назначения. По требованию заказчиков категория качества может быть повышена до «ВП», используемой при производстве военных изделий. Опционально возможен выпуск модификаций с защитой от радиации для использования в космосе.
Со слов разработчиков, в сравнении с зарубежными литий-ионными аккугомуляторами новинка НПО «Импульс» способна дольше держать заряд при очень низких температурах. За счет этого АКБ можно использовать даже в Арктике.
Целевая аудитория
Устойчивые к сильным морозам и жаре литий-ионные аккумуляторы «Росэлектроники» создавались в рамках реализации стратегической задачи по развитию и совершенствованию отечественной электронной компонентной базы, а также обеспечения импортозамещения в соответствии с постановлением Правительства РФ № 616. Как сообщили CNews представители «Ростеха», За новыми АКБ уже выстроилась очередь из первых заказчиков. В их числе предприятия самого Ростеха, а также различные организации Росатома. Более того, отечественные аккумуляторы оказались нужны структура Федеральной службы охраны России (ФСО), Федеральной службы безопасности (ФСБ), а также российскому Минобороны.
Широкие возможности импортозамещения
Созданные специалистами «Импульса» аккумуляторы способны полностью заменить собой импортные аналоги, в настоящее время использующиеся в целевых устройствах. Со слов генерального директора НПО «Импульс» Дениса Звонова, аккумуляторы создавались в рамках программы импортозамещения, вследствие чего они «полностью унифицированы с иностранными изделиями, которыми ранее оснащались многие виды оборудования».
Международный салон изобретателей: станет ли Новосибирск новым центром притяжения инноваторов?
Инновации для промышленности
«Таким образом, pin-to-pin замена импортных батарей в отечественном изделии не потребует его переработки или модернизации. На базе созданных низкотемпературных аккумуляторов возможно изготавливать батареи с различными характеристиками по номинальному напряжению, емкости и размеру в зависимости от потребностей заказчика», – добавил Денис Звонов.
Другие наработки россиян
В России ведется разработка различных элементов питания, способных вытеснить классические литий-ионные АКБ. Например, в августе 2020 г. специалисты НИТУ «МИСиС» показали прототип бета-гальванического элемента питания. Такая российская батарейка может генерировать энергию в течение 20 лет. За счет оригинальной 3D-структуры бета-гальванического элемента ее размеры, по словам разработчиков, уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость снизилась на 50%.
Сотрудники «МИСиС» разработали еще одну альтернативу литиевым батареям, которую вполне можно назвать экологичной. Как сообщал CNews, они научились делать суперконденсаторы с электродом из стеблей борщевика. Для их превращения в углеродный материал, а затем и в электроды ученые разработали особую технологию их обработки, включающую воздействие на них соляной кислоты и насыщение углекислым газом.
В декабре 2020 г. российские ученые создали особый полимерный материал для катодов аккумуляторов, позволяющий сократить время их зарядки до нескольких секунд и одновременно повысить их плотность вместе с временем службы. АКБ с новыми катодами смогут проработать до 70 лет и при этом сохранить около трети своей емкости.
- Как выполнять указ президента №250 «О дополнительных мерах информационной безопасности»
Эльяс Касми
Архивы Аккумуляторы литиевые Li-ion — Планета батареек
Отображение 1–40 из 46
Исходная сортировкаПо популярностиПо рейтингуСортировка от последнегоЦены: по возрастаниюЦены: по убываниюАКБ Li-Ion 10220 110mAh ICR 97232
Аккумуляторы литиевые Li-ion 290.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 10440 350mAh 97235
Аккумуляторы литиевые Li-ion 395. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 10440 350mAh защита (Robiton) 13109
Аккумуляторы литиевые Li-ion 335.00 ₽В корзинуАКБ Li-Ion 14280 300mAh
Аккумуляторы литиевые Li-ion 345.00 ₽В корзинуАКБ Li-Ion 14430B 600mAh
Аккумуляторы литиевые Li-ion 600.00 ₽В корзинуАКБ Li-Ion 14500 500mAh IRC 97233
Аккумуляторы литиевые Li-ion 290.00 ₽В корзинуАКБ Li-Ion 14500 800mAh IRC 97236
Аккумуляторы литиевые Li-ion 370.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 14500 900mAh защита (Robiton) 11321
Аккумуляторы литиевые Li-ion 1,200.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 16340 550mAh 3.0v защита, RCR123A (Robiton) 13862
Аккумуляторы литиевые Li-ion 850. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 16340 550mAh 3.7V (Robiton) защита 12224
Аккумуляторы литиевые Li-ion 850.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 16340 700mAh ICR (KPY) 97248
Аккумуляторы литиевые Li-ion 390.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 16650 2400mAh 10А UR16650ZTA (Sanyo)
Аккумуляторы литиевые Li-ion 830.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18350 900mAh ICR 97237
Аккумуляторы литиевые Li-ion 435.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18350B ICR
Аккумуляторы литиевые Li-ion 600.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18350H ICR
Аккумуляторы литиевые Li-ion 700.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18500 1600mAh ICR (KPY) 97241
Аккумуляторы литиевые Li-ion 450. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 1200mAh INR наконечник 97203
Аккумуляторы литиевые Li-ion 175.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2200mAh 15C/30A IMR (TIANLVN) 97224
Аккумуляторы литиевые Li-ion 395.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2200mAh защита (Robiton) 13487
Аккумуляторы литиевые Li-ion 575.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2500mAh 20A LGDBHE41865 (LG)
Аккумуляторы литиевые Li-ion 600.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2500mAh 25R/20A (Samsung) контакты 96573
Аккумуляторы литиевые Li-ion 600.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2500mAh 25R/20A INR (Samsung) 96574
Аккумуляторы литиевые Li-ion 455.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2500mAh 25R/20A INR18650 (Samsung) 96574
Аккумуляторы литиевые Li-ion 550. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2500mah защита CRAFTMANN
Аккумуляторы литиевые Li-ion 695.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2550mAh 5C/13A Lishen 97197
Аккумуляторы литиевые Li-ion 450.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2600mAh 40А IMR (BestFire)
Аккумуляторы литиевые Li-ion 690.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2600mAh 5C/13A INR 97196
Аккумуляторы литиевые Li-ion 450.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2600mAh защита (QB)
Аккумуляторы литиевые Li-ion 580.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2600mAh защита (Robiton) 13488
Аккумуляторы литиевые Li-ion 785.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 2600mAh защита ICR-26F (Samsung) 96576
Аккумуляторы литиевые Li-ion 750. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3000mAh 40A IMR (BestFire)
Аккумуляторы литиевые Li-ion 500.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3000mAh INR наконечник 97207
Аккумуляторы литиевые Li-ion 590.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3000mAh Samsung INR18650-30Q Li-ion, до 20А 96600
Аккумуляторы литиевые Li-ion 760.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3200mAh NCR18650 встроен. ЗУ MicroUSB 97168
Аккумуляторы литиевые Li-ion 1,430.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3200mAh NCR18650B защита 97166
Аккумуляторы литиевые Li-ion 890.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3200mAh NCR18650B контакты 97162
Аккумуляторы литиевые Li-ion 635.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3400mAh INR 3C max10A (34T) 97220
Аккумуляторы литиевые Li-ion 610. 00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3400mAh защита (Robiton) 13485
Аккумуляторы литиевые Li-ion 1,560.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 3500mAh INR-35E max13A (Samsung) 96601
Аккумуляторы литиевые Li-ion 725.00 ₽В корзинуАКБ Li-ion 18650 Демонтированный из аккумулятора ноутбука
Аккумуляторы литиевые Li-ion 115.00 ₽В корзину
Исследование показывает, что создание высокоэффективных катодов без кобальта возможно
Ингрид Фаделли, Tech Xplore
Мо-Li(Ni0,9Mn0,1)O2, не содержащий Co, с 1 мол. % превосходит обычный Li(Ni0,9Co0,05Mn0,05)O2 в тесте на циклирование при 4,4 В. Измельчение размера зерна, вызванное введением Mo6+, подавляет растрескивание. в катоде образуются частицы, в то время как обычный катод подвергается необратимому структурному повреждению в конце циклического испытания. Предлагаемый катод, не содержащий кобальта, представляет собой новый класс слоистых катодов для электромобилей следующего поколения. Кредит: Парк и др. 9Литий-ионные аккумуляторы 0002, аккумуляторы на основе ионов лития, в настоящее время используются для питания широкого спектра электронных устройств, начиная от смартфонов и заканчивая портативными компьютерами, игрушками, беспроводными наушниками и электромобилями. Несмотря на их замечательные характеристики, эти батареи изготавливаются с использованием неустойчивого и дорогого сырья.Наиболее заметным среди этих материалов является кобальт (Co), который используется для создания слоистых катодов для литий-ионных аккумуляторов. Из-за недавнего всплеска спроса на электромобили кобальт на Земле быстро становится дефицитным, в том числе из-за растущего спроса со стороны технологической и электронной промышленности.
Исследователи из Университета Ханьян и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории недавно продемонстрировали, что создание высокоэффективных слоистых катодов без использования Co действительно возможно. Их статья, опубликованная в Nature Energy , может в конечном итоге способствовать разработке более устойчивых и доступных решений для литий-ионных аккумуляторов.
«Профессор Сунь и я вместе работали над катодными материалами в течение последних 20 лет», — сказал TechXplore профессор Чонг С. Юн, один из исследователей, проводивших исследование. «В связи с растущим истощением запасов кобальта и неопределенностью его поставок мы осознали, что становится все более необходимым исключить кобальт из многослойных катодов с высоким содержанием никеля (NCA или NCM), используемых в электромобилях».
До сих пор удаление кобальта из слоистых катодов для литий-ионных аккумуляторов оказалось чрезвычайно сложной задачей. Это связано с тем, что даже небольшое количество этого материала может значительно улучшить структурную стабильность катодов, что, в свою очередь, ускоряет так называемую кинетику интеркаляции лития. Это важный химический процесс, который в конечном итоге обеспечивает высокую производительность аккумуляторов. Чтобы преодолеть это ограничение, некоторые исследователи изучают потенциал катода из Li (Ni x Мн 1-х )О 2 ; возможно, самая простая безкатодная композиция.
«Li(Ni 0,5 Mn 0,5 )O 2 — это хорошо изученный катод, не содержащий кобальта, со стабильной циклической стабильностью, но его емкость недостаточна для современных электромобилей», — сказал Юн. «Были попытки увеличить содержание Ni в Li(Ni 0,5 Mn 0,5 )O 2 для увеличения его емкости, но проблема емкости осталась нерешенной. Без Со трудно извлечь Li из хозяина. структура.»
Чтобы преодолеть проблемы, возникшие в ходе предыдущих попыток создания высокоэффективных катодов Li(Ni 0,5 Mn 0,5 )O 2 , Юн и его коллеги увеличили рабочее напряжение своих катодов с 4,3 В до 4,4 В. Это позволило их для извлечения большей части Li из Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 , что одновременно увеличило плотность энергии и удельную мощность при самом высоком рабочем напряжении батарей. Чтобы их литий-ионный аккумулятор оставался стабильным при напряжении 4,4 В (самое высокое рабочее напряжение), команде пришлось заново разработать микроструктуру катода и электролита аккумуляторов.
«Из нашего опыта мы знали, что введение легирующих примесей с высокими степенями окисления (Mo, W, Sb, Ta и т. д.) уменьшает размер первичных частиц и стабилизирует делитированную структуру хозяина», — сказал Юн. «Мы использовали эвристический подход, основанный на нашем прошлом опыте, чтобы определить, что легирование катода Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 1 мол. % Мо дает наилучшие характеристики. электролита для поддержания электролита при напряжении 4,4 В и защиты поверхности катода от воздействия электролита 1 мол.% Mo—Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 1000 циклов, сохраняя при этом 86% начальной емкости, что более чем достаточно для обеспечения срока службы батареи, указанного производителем электромобиля. Коллеги, с которыми столкнулись при работе с катодом 1 мол. % Mo-Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 при напряжении 4,4 В, заключались в исчезновении емкости при длительном циклировании (т. батареи на основе многослойных катодов с высоким содержанием никеля). Чтобы гарантировать, что срок службы их батареи достаточен для питания устройств в течение разумного периода времени, они сначала должны были решить эту проблему снижения емкости.0003
«Исключительная стабильность при циклировании 1 мол. % Mo-Li (Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 при 4,4 В в значительной степени обусловлена измельчением размера зерна и упорядочением катионов», — объяснил Юн. «Ионы Mo 6+ склонны к сегрегации вдоль межчастичных границ и препятствуют росту зерен во время высокотемпературной термообработки, которая необходима для превращения предшественника гидроксида в Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 . Границы зерен в этом катоде с ультратонкой структурой увеличивается вязкость разрушения за счет отклонения трещин, возникающих в результате резкого сжатия решетки вблизи конца заряда».
Границы зерен в катоде исследователей также могут действовать как пути быстрой диффузии для Li + , которые устраняют локальные неоднородности, обусловленные их составом, и подавляют внутризеренные трещины. Введя Mo 6+ , команда смогла определенным образом расположить катионы в своем катоде (то есть смешать ионы Li и Ni). Эта уникальная конструкция стабилизирует структуру катода, когда он наиболее уязвим из-за неравномерного извлечения ионов Li + .
«Наши результаты показывают, что разработка высокопроизводительного многослойного катода, не содержащего Co, больше не является труднодостижимой целью», — сказал Юн. «Предложенный 1 мол. % Mo-Li(Ni 0,9 Mn 0,1 )O 2 циклический катод при высоком напряжении является экономически выгодным решением, достижимым при существующей технологии производства. Кроме того, путем уточнения внутренней роли Co во время извлечения Li + из структуры-хозяина, эта работа предлагает критерий дизайна материала для выбора третичного легирующего элемента для обеспечения структурной и механической долговечности слоистых катодов, не содержащих Co».
Конструкция и состав катода, предложенные Юном и его коллегами, могут стать ориентиром для будущих исследований, направленных на улучшение общих характеристик слоистых катодов с высоким содержанием никеля. Кроме того, их работа может проложить путь к созданию высокоэффективных технологий аккумуляторов без Co, которые могут быть более устойчивыми и доступными, чем их аналоги на основе Co.
«Для высокопроизводительных электромобилей с большим запасом хода и повышенной безопасностью литий-ионные аккумуляторы следующего поколения, скорее всего, будут полностью твердотельными батареями (ASSB) с катодами, богатыми никелем и не содержащими Co», — добавил Юн. «В настоящее время мы изучаем возможность применения предлагаемого катода без кобальта в ASSB».
Узнать больше
Новая конструкция катода устраняет главный барьер на пути к улучшению литий-ионных аккумуляторов
Дополнительная информация: Геон-Тэ Парк и др. , Введение высоковалентных элементов в безкобальтовые слоистые катоды для практичных литий-ионных аккумуляторов, Nature Energy (2022). DOI: 10.1038/s41560-022-01106-6
Информация журнала: Энергия природы
© 2022 Наука Х Сеть
Цитата : Исследование показывает, что создание высокоэффективных катодов без кобальта возможно (2022, 6 октября) получено 9 октября 2022 г. с https://techxplore.com/news/2022-10-highly-cobalt-free-cathodes.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Оригинальные литиевые батареи для проектов «сделай сам» — подключение батареи
40x PANASONIC 48v 13S 6.4A 299.99WH — 12kWh #6
Eaton 350v Monster с 96-кратными силовыми элементами — стальной корпус № 2
88 хороших аккумуляторов Kokam 3,7 В, 75 А·ч в деталях/ремонтных модулях — 24,4 кВт·ч
Поддон из 1500-2000 ячеек A123 Lifepo4 26650
30/100/200 НОВЫЕ клетки
Самсунг ИНР18650-33Г 3150мах 18650От $60. 00
TE Connectivity EV200AAANA 500a 0–900 В постоянного тока Tyco 12/24 В
Обычная цена $30.00
30 новых ячеек Helio 3,6 В 2200 мАч 18650 с печатной платой
Обычная цена $30.00
48v 18x 2.7v 3000F 3.038wh Ультраконденсаторы Nesscap 1 000 000 циклов
Обычная цена $325. 00
Б/У БАТАРЕЯ 38120 HP 3.2V 8AH LIFEPO4
Обычная цена $5.00
VW 8s 29,2 В 233,1 А·ч 6,81 кВт·ч Модуль электромобиля $100/кВтч
Обычная цена $681,00
Модуль Samsung EV Lithium Ion 12s 44.4v 47ah 2.07kWh
Обычная цена 250,00 долларов США
Модуль SAMSUNG EV 12s 43,2 В 8,5 А·ч — 100 долл. США/кВтч
Обычная цена $37.00
New 4 Pack — EVE 3.2v 75ah 240wh Lifepo4
Обычная цена 200,00 долларов США
4 шт. — A123 3,2 В 31 Ач LifePo4 ячейки
Обычная цена $69.00
Li-ion/Lifepo4 3s-20s 30a BMS С БАЛАНСОМ
От $10. 00
Li-ion/Lifepo4 3s-20s 100a BMS W/ LOW TEMP CUTOFF
От $74,99
4s 300a Lifepo4 BMS с балансировкой 12,8 В
Обычная цена $89,99
30/100/200 НОВЫЕ клетки
Самсунг ИНР18650-33Г 3150мах 18650От $60.00
SUPER BEAST v2 24v 48ah 1. 23kWh Lifepo4 — 48 ячеек HEADWAY
Обычная цена 250,00 долларов США
Б/У БАТАРЕЯ 38120 HP 3.2V 8AH LIFEPO4
Обычная цена $5.00
6000 Вт 24 Ячейка 12 В КОМПЛЕКТ ТОЛЬКО ШИНЫ + ДЕРЖАТЕЛИ
Обычная цена 25 долларов США
Б/У Headway 3. 2v 15ah 40152s 10c
Обычная цена $11.00
Shengquan 6s1p 6ah LTO титанат лития МОЩНОСТЬ 5 кВт
Обычная цена 169,99 долларов США
Аккумуляторные модули Neato Botvac с 4x Sanyo 18650
Обычная цена 1,75 доллара США
8x 3p 3,7 В 7800 мАч Molicel ICR18650K 24 ячейки 2600 мАч
Обычная цена $24. 00
Новый корпус из 30 модулей 60 ячеек Sanyo 2150 мАч
Обычная цена $30.00
Модуль HP 43,2 В с 24 ячейками 30a 18650
Обычная цена $12.00
15 литий-полимерных элементов 3,7 В 2520 мАч — 60 долл. США/кВтч
Обычная цена $8,50
48v 18x 2. 7v 3000F 3.038wh Ультраконденсаторы Nesscap 1 000 000 циклов
Обычная цена $325.00
12в 4с А123 18650 АПР18650М1Б 1100мах Лифепо4 батареи
Обычная цена $5.00
27 ячеек Panasonic NCR18650 МЕДИЦИНСКИЕ НАБОРЫ ДЛЯ СПАСАНИЯ
Обычная цена $14,99
Модуль с 6x A123 3. 2v 2500mah 26650 ячеек 3s2p
Обычная цена 7,50 долларов США
2 шт. — аккумулятор Lectric для электровелосипеда 48 В, 10 Ач, 13 с — 18,5 дюймов, длинный нос
Обычная цена $150.00
30 новых ячеек Helio 3,6 В 2200 мАч 18650 с печатной платой
Обычная цена $30.00
NEW Master Backup 24 В/48 В 14,3 кВт/ч Lifepo4 — 258 долл. США/кВт/ч
Обычная цена 3699,99 долларов США
Power Sonic 12,8 В 45 Ач PSL-12450E — ИСПЫТАН
От $160.00
12 элементов Ni-CD Sub-C из комплекта сверл
Обычная цена $8.00
30 новых аккумуляторов Panasonic 3200 мАч NCR18650B
Обычная цена $60. 00
169 новых ячеек Panasonic 3200 мАч NCR18650B
Обычная цена $325.00
165x Новые ячейки Panasonic NCR18650BJ 3,6 В 3350 мАч
Обычная цена $325.00
100x Новый Samsung INR18650-32E 3,6 В 3200 мАч
Обычная цена 190,00 долларов США
НОВЫЕ 30 ЯЧЕЕК SANYO UR18650A 2150MAH
Обычная цена $30. 00
НОВЫЕ 28 АККУМУЛЯТОРОВ SANYO UR18650A 2150 МАЧ
Обычная цена $28.00
Inspired Energy 10,8 В, 8,7 Ач, 93 Вт/ч с BMS — 9x 2900 мАч
Обычная цена $9.00
30 Panasonic NCR18650B с защитной схемой 3400 мАч
Обычная цена $60. 00
Tracker Lithium TLi60 Lifepo4 12.8v 60ah — Протестировано
Обычная цена 19 долларов9,99
Bent Post — Tracker Lithium TLi60 Lifepo4 12.8v 60ah — Протестировано
Обычная цена 169,99 долларов США
Tracker Lithium TLi60 Lifepo4 12,8 В 60 Ач — протестировано 56,63 Ач
Обычная цена 179,99 долларов США
Солнечная панель Solyndra мощностью 210 Вт – ДЛЯ УСТАНОВКИ НЕ ТРЕБУЕТСЯ ИНСТРУМЕНТ
Обычная цена $50. 00
Монтажные кронштейны для солнечных панелей Solyndra 210 Вт
Обычная цена 2,50 доллара США
2-Pack Uni-solar PVL-144 Гибкая аморфная солнечная панель мощностью 144 Вт
Обычная цена 190,00 долларов США
РаспродажаСкладной чемодан Renogy на солнечных батареях, 100 Вт, 12 В, без контроллера
Обычная цена 219,99 $ Цена продажи
$150. 00
Монокристаллическая солнечная панель Renogy, 50 Вт, 12 В (новая версия)
Обычная цена 74,99 $ Цена продажи
49,99 долларов США
Зарядное устройство Renogy Pure Sine Wave Inverter, 2000 Вт, 12 В, с дисплеем
Обычная цена 699,99 $ Цена продажи
49 долларов9,99
SPIM08HP 3. 7V 16AH — ЛУЧШАЯ ЦЕНА ДЛЯ СДЕЛКИ!
Обычная цена $8,50
24v 24ah 621.6wh SPIM08HP 7s3p + СТАЛЬНОЙ КОРПУС + ВЕНТИЛЯТОРЫ
Обычная цена 125,00 долларов США
48v 32ah 1539wh SPIM08HP 48.1v модуль питания
Обычная цена 29 долларов9,99
SPIM08HP ДЕРЖАТЕЛЬ АККУМУЛЯТОРА
Обычная цена 1,10 доллара США
Пластиковые прокладки для SPIM08HP
Обычная цена 0,35 доллара США
4 стержня с резьбой 24,5″ с болтами для SPIM08HP 16ah
Обычная цена 4,75 доллара США
3p 400a ШИНА С БОЛЬШИМ УГЛОМ ДЛЯ SPIM08HP 16ah — Медь
Обычная цена $3. 00
3p 400a УГЛОВАЯ ШИНА ДЛЯ SPIM08HP 16ah — Медь
Обычная цена $3.00
6p 300a ШИНА ДЛЯ SPIM08HP 16ah — медь/сталь
Обычная цена $3.00
Распроданный3p 400a ПРЯМАЯ КОНЦЕВАЯ ШИНА ДЛЯ SPIM08HP 16ah — Медь
Обычная цена $3. 00
6p 300a ШИНА ДЛЯ SPIM08HP 16ah — луженая медь/сталь
Обычная цена $3.00
Резьбовая вставка для соединения 2 ячеек SPIM08HP
Обычная цена 0,60 доллара США
24v 32ah 828.8wh SPIM08HP 7s4p + СТАЛЬНОЙ КОРПУС + ВЕНТИЛЯТОРЫ
Обычная цена 200,00 долларов США
36v 48ah 1. 78kWh Модуль ПИТАНИЯ — 60x SPIM08HP
Обычная цена 250,00 долларов США
Фланцевый патронный нагреватель из нержавеющей стали 5/8 дюйма (43 В) 36 В, 470–485 Вт, погружной
Обычная цена $7.00
УПАКОВКА 10/100/400 НОВАЯ ЛИТИЕВАЯ БАТАРЕЯ CR123A, 3 В
От $5.00
9 ЩЕЛОЧНЫЕ БАТАРЕИ DURACELL D
Обычная цена $5. 00
Щелочные батареи WinPowa D, 2 шт.
Обычная цена 1,50 доллара США
10 УПАКОВОК DURACELL ЛИТИЙ CR2032 3V
Обычная цена $5.00
Модемные батареи
Аксессуары
ВСЁ ПРОДОЛЖАЕТСЯ!
Литий-ионные аккумуляторы— Производитель литий-ионных аккумуляторов на заказ – LITHIUM BATTERY CO
template—14934943039531__slideshow-1.block.25b58fe7-7f53-4ded-8bd2-633fa9b749c5.title»> ПОРТАТИВНЫЙ. ШТАБЛИРУЕМЫЙ. БОЛЬШЕ СИЛЫПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ЗАКАЗ СЕЙЧАС!
10X
БЫСТРАЯ ЗАРЯДКА
200%
БОЛЬШЕ МОЩНОСТИ
10X
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
100%
БЕЗ ГОЛОВНОЙ БОЛИ
НАДЕЖНЫЕ ПАРТНЕРЫ
Мы гордимся тем, что рекомендуем некоторых из наших надежных партнеров, которые используют LBC для питания своей продукции.
6 причин выбрать LBC
Мы являемся лучшим производителем литий-ионных аккумуляторов. Мы производим и поставляем литий-ионные аккумуляторы предприятиям и потребителям в течение многих лет, и мы знаем, что нужно для создания отличного аккумулятора.
Производительность
Наша технология литиевых батарей проверена в полевых условиях и доказала, что превосходит конкурентов.
Служба поддержки
Непревзойденное обслуживание и поддержка клиентов — наша команда всегда готова помочь.
Качество
Мы используем только лучшие материалы и технологии для создания наших литиевых аккумуляторов.
Опыт
Большой опыт производства высокоэффективных аккумуляторных батарей.
Безопасность
Наша продукция тщательно тестируется, чтобы гарантировать высочайшие стандарты качества и безопасности.
Инновации
Наши литиевые батареи очень инновационные и обладают многими преимуществами по сравнению с другими батареями.
АККУМУЛЯТОРНЫЕ БЛОКИ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОЕКТА
Наши литий-ионные аккумуляторы, изготовленные по индивидуальному заказу, предназначены для удовлетворения ваших конкретных потребностей У нас есть широкий спектр возможностей, и мы можем разработать аккумулятор любого размера или формы, который вам нужен. У нас есть успешный опыт, и нашим батареям доверяют самые известные компании в отрасли
ПОСТРОИТЬ СЕЙЧАС!
КОНСТРУКЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ
Мы работаем напрямую с вами над разработкой индивидуальных портативных перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов, которые являются безопасными и надежными.
ПРОИЗВОДСТВО
Мы вкладываем значительные усилия и ресурсы в разработку новых продуктов, чтобы помочь нашим клиентам достичь их долгосрочных энергетических целей.
ТЕСТИРОВАНИЕ УПАКОВКИ
Доверьте нам изготовление литиевых батарей на заказ. Безопасность аккумуляторов является нашим главным приоритетом, и мы проводим всесторонние испытания на безопасность.
11 ЛЕТ ГАРАНТИИ
Наши батареи рассчитаны на гораздо более длительный срок службы, чем у конкурентов — мы предлагаем бесплатную замену, если что-то пойдет не так в течение первых 11 лет! У нас есть беспроблемный гарантийный процесс, в котором легко ориентироваться и быстро заменить аккумулятор.
АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ГОЛЬФОРОВ
Наши литий-ионные аккумуляторы для тележек для гольфа являются самыми передовыми и надежными на рынке. Они обеспечивают значительно большее время работы, чем традиционные свинцово-кислотные батареи, и их проще обслуживать.
ПОКУПАЙТЕ АККУМУЛЯТОРЫ!
Этот новый литиевый аккумулятор для троллингового мотора поднимает рыбалку на совершенно новый уровень!
Ищете аккумулятор, который выведет вашу рыбалку на новый уровень? Не ищите ничего, кроме нашего нового литиевого аккумулятора для троллингового мотора! Этот аккумулятор изготовлен с использованием передовых технологий, которые позволяют ему дольше сохранять заряд, а это значит, что вы можете проводить больше времени в воде, охотясь за этой крупной рыбой!
МОРСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ
АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ / КЕМПЕРОВ
Самая мощная литиевая батарея для вашего дома на колесах или кемпера. Больше энергии для работы всей вашей электроники и бытовой техники. Превосходная конструкция и инженерные решения для увеличения срока службы, подкрепленные полной 11-летней гарантией.
ПОКУПАЙТЕ АККУМУЛЯТОРЫ!
АВТОНОМНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
С этой высокопроизводительной литиевой батареей у вас будет вся мощность, необходимая для бесперебойной работы вашего дома без подключения к электросети. Вы можете быть уверены, что у вас будет вся необходимая мощность, когда она вам больше всего понадобится.
ПОКУПАЙТЕ АККУМУЛЯТОРЫ!
МАГАЗИН КОЛЛЕКЦИЯ ЛИТИЕВЫХ БАТАРЕЕК
Наши литий-ионные аккумуляторы 12 В, 24 В, 36 В и 48 В обладают невероятной мощностью и подходят для широкого спектра применений. У нас представлен огромный выбор аккумуляторов, поэтому вы обязательно найдете то, что вам нужно.
МАГАЗИН КОЛЛЕКЦИИ!
ЛИТИЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Литий-железо-фосфатные батареи — это самый безопасный литий-ионный аккумулятор, доступный на сегодняшний день. Они негорючие и могут безопасно использоваться во многих областях, где другие литий-ионные батареи не могут.
НАСТОЯЩИЙ ЛИТИЙ
В наших батареях мы используем элементы только самого высокого качества, поэтому вы можете быть уверены, что они прослужат долго. Наши литий-ионные элементы рассчитаны на высокую производительность и долговечность, гарантируя вам максимальную отдачу от вашего устройства.
template—14934943039531__16624761390abfd5ad.title»> НАШ ОПЫТНаш богатый опыт в производстве литиевых батарей дает вам конкурентное преимущество. Вы можете быть уверены, что наша литиевая технология обеспечит надежное питание, когда и где оно вам больше всего нужно.
Lithium Battery Co является лидером в производстве индивидуальных литий-ионных аккумуляторов
Lithium Battery Co — ведущий производитель литий-ионных аккумуляторов на заказ с более чем 10-летним опытом и командой инженеров мирового класса. более
Морские литиевые батареи: почему они являются лучшим выбором для вашей лодки или гидроцикла
Если вы ищете новую батарею для своей лодки или гидроцикла, вы, возможно, заметили, что в настоящее время доступно так много вариантов морских литиевых батарей. Но что это такое? А почему те.