Lead-acid na Baterya at Lithium Baterya
1. Lead-acid na Baterya
1.1 Ano ang Lead-acid Baterya?
● Lead-acid na baterya ay isang storage battery na ang mga electrodes ay pangunahing gawa sanangungunaat nitomga oksido, at kung kaninong electrolyte aysolusyon ng sulfuric acid.
● Ang nominal na boltahe ng isang single-cell lead-acid na baterya ay2.0V, na maaaring ma-discharge sa 1.5V at ma-charge sa 2.4V.
● Sa mga application,6 single-cellAng mga lead-acid na baterya ay madalas na konektado sa serye upang bumuo ng isang nominal12Vbaterya ng lead-acid.
1.2 Lead-acid na Istraktura ng Baterya
● Sa estado ng paglabas ng mga lead-acid na baterya, ang pangunahing bahagi ng positibong elektrod ay lead dioxide, at ang kasalukuyang dumadaloy mula sa positibong elektrod patungo sa negatibong elektrod, at ang pangunahing bahagi ng negatibong elektrod ay tingga.
● Sa estado ng pagkarga ng mga lead-acid na baterya, ang mga pangunahing bahagi ng positibo at negatibong mga electrodes ay lead sulfate, at ang kasalukuyang dumadaloy mula sa positibong elektrod patungo sa negatibong elektrod.
●Mga baterya ng graphene: graphene conductive additivesay idinagdag sa positibo at negatibong mga materyales sa elektrod,graphene composite electrode materyalesay idinagdag sa positibong elektrod, atgraphene functional na mga layeray idinagdag sa mga conductive layer.
1.3 Ano ang kinakatawan ng impormasyon sa sertipiko?
●6-DZF-20:6 ibig sabihin meron6 na grids, bawat grid ay may boltahe ng2V, at ang boltahe na konektado sa serye ay 12V, at 20 ay nangangahulugan na ang baterya ay may kapasidad na20AH.
● D (electric), Z (power-assisted), F (valve-regulated maintenance-free na baterya).
●DZM:D (electric), Z (power-assisted vehicle), M (sealed maintenance-free na baterya).
●EVF:EV (baterya na sasakyan), F (balbula-regulated maintenance-free na baterya).
1.4 Ang pagkakaiba sa pagitan ng valve controlled at sealed
●Baterya na walang maintenance na kinokontrol ng balbula:hindi na kailangang magdagdag ng tubig o acid para sa pagpapanatili, ang baterya mismo ay isang selyadong istraktura,walang acid leakage o acid mist, na may one-way na kaligtasanbalbula ng tambutso, kapag ang panloob na gas ay lumampas sa isang tiyak na halaga, ang balbula ng tambutso ay awtomatikong bubukas upang maubos ang gas
●Naka-sealed na walang maintenance na lead-acid na baterya:ang buong baterya ayganap na nakapaloob (ang redox reaction ng baterya ay ipinapaikot sa loob ng selyadong shell), kaya ang bateryang walang maintenance ay walang "mapanganib na gas" na overflow
2. Mga Baterya ng Lithium
2.1 Ano ang Lithium Baterya?
● Lithium batteries ay isang uri ng baterya na gumagamitlithium metal or lithium haluang metalbilang positibo/negatibong electrode na materyales at gumagamit ng mga non-aqueous electrolyte solution.(Lithium salts at organic solvents)
2.2 Pag-uuri ng Lithium Battery
●Ang mga baterya ng lithium ay maaaring halos nahahati sa dalawang kategorya: mga baterya ng lithium metal at mga baterya ng lithium ion.Ang mga baterya ng Lithium ion ay mas mataas kaysa sa mga baterya ng lithium metal sa mga tuntunin ng kaligtasan, tiyak na kapasidad, self-discharge rate at ratio ng performance-price.
● Dahil sa sarili nitong mataas na teknolohikal na pangangailangan, tanging mga kumpanya sa ilang bansa ang gumagawa ng ganitong uri ng lithium metal na baterya.
2.3 Lithium Ion na Baterya
| Positibong Electrode Materials | Nominal na Boltahe | Densidad ng Enerhiya | Ikot ng Buhay | Gastos | Seguridad | Mga Oras ng Ikot | Normal na Operating Temperatura |
| Lithium Cobalt Oxide (LCO) | 3.7V | Katamtaman | Mababa | Mataas | Mababa | ≥500 300-500 | Lithium iron phosphate: -20℃~65℃ Ternary lithium: -20℃~45℃Ang mga baterya ng ternary lithium ay mas mahusay kaysa sa lithium iron phosphate sa mababang temperatura, ngunit hindi kasing lumalaban sa mataas na temperatura gaya ng lithium iron phosphate.Gayunpaman, depende ito sa mga partikular na kondisyon ng bawat pabrika ng baterya. |
| Lithium Manganese Oxide (LMO) | 3.6V | Mababa | Katamtaman | Mababa | Katamtaman | ≥500 800-1000 | |
| Lithium Nickel Oxide (LNO) | 3.6V | Mataas | Mababa | Mataas | Mababa | Walang data | |
| Lithium Iron Phosphate (LFP) | 3.2V | Katamtaman | Mataas | Mababa | Mataas | 1200-1500 | |
| Nickel Cobalt Aluminum (NCA) | 3.6V | Mataas | Katamtaman | Katamtaman | Mababa | ≥500 800-1200 | |
| Nickel Cobalt Manganese (NCM) | 3.6V | Mataas | Mataas | Katamtaman | Mababa | ≥1000 800-1200 |
●Mga negatibong materyales sa elektrod:Ang graphite ay kadalasang ginagamit.Bilang karagdagan, ang lithium metal, lithium alloy, silicon-carbon negative electrode, oxide negative electrode materials, atbp. ay maaari ding gamitin para sa negatibong elektrod
● Sa paghahambing, ang lithium iron phosphate ay ang pinaka cost-effective na positive electrode material.
2.4 Pag-uuri ng hugis ng baterya ng Lithium-ion
Cylindrical lithium-ion na baterya
Prismatic Li-ion na Baterya
Button na baterya ng lithium ion
Espesyal na hugis lithium-ion na baterya
Soft pack na baterya
● Mga karaniwang hugis na ginagamit para sa mga baterya ng de-kuryenteng sasakyan:cylindrical at soft-pack
● Cylindrical lithium na baterya:
● Mga Bentahe: mature na teknolohiya, mababang gastos, maliit na solong enerhiya, madaling kontrolin, mahusay na pagwawaldas ng init
● Mga disadvantages:isang malaking bilang ng mga pack ng baterya, medyo mabigat ang timbang, bahagyang mas mababa ang density ng enerhiya
● Soft-pack lithium na baterya:
● Mga Bentahe: superimposed na paraan ng pagmamanupaktura, mas payat, mas magaan, mas mataas na density ng enerhiya, mas maraming mga pagkakaiba-iba kapag bumubuo ng isang baterya pack
● Mga disadvantages:mahinang pangkalahatang performance ng battery pack (consistency), hindi lumalaban sa mataas na temperatura, hindi madaling i-standardize, mataas ang gastos
● Aling hugis ang mas mahusay para sa mga baterya ng lithium?Sa katunayan, walang ganap na sagot, higit sa lahat ay nakasalalay sa demand
● Kung gusto mo ng mura at magandang pangkalahatang performance: cylindrical lithium battery > soft-pack lithium battery
● Kung gusto mo ng maliit na sukat, magaan, mataas na density ng enerhiya: soft-pack lithium battery > cylindrical lithium battery
2.5 Istraktura ng Lithium Battery
● 18650: 18mm ay nagpapahiwatig ng diameter ng baterya, 65mm ay nagpapahiwatig ng taas ng baterya, 0 ay nagpapahiwatig ng isang cylindrical na hugis, at iba pa
● Pagkalkula ng 12v20ah lithium na baterya: Ipagpalagay na ang nominal na boltahe ng 18650 na baterya ay 3.7V (4.2v kapag ganap na naka-charge) at ang kapasidad ay 2000ah (2ah)
● Upang makakuha ng 12v, kailangan mo ng 3 18650 na baterya (12/3.7≈3)
● Upang makakuha ng 20ah, 20/2=10, kailangan mo ng 10 grupo ng mga baterya, bawat isa ay may 3 12V.
● 3 in series ay 12V, 10 in parallel ay 20ah, ibig sabihin, 12v20ah (kabuuang 30 18650 na cell ang kinakailangan)
● Kapag naglalabas, ang kasalukuyang dumadaloy mula sa negatibong elektrod patungo sa positibong elektrod
● Kapag nagcha-charge, dumadaloy ang kasalukuyang mula sa positibong elektrod patungo sa negatibong elektrod
3. Paghahambing sa pagitan ng Lithium Battery, Lead-acid Battery at Graphene Battery
| Paghahambing | Lithium na baterya | Baterya ng lead-acid | Baterya ng graphene |
| Presyo | Mataas | Mababa | Katamtaman |
| Salik ng kaligtasan | Mababa | Mataas | Medyo mataas |
| Dami at timbang | Maliit na sukat, magaan ang timbang | Malaking sukat at mabigat na timbang | Malaking volume, mas mabigat kaysa sa lead-acid na baterya |
| Buhay ng baterya | Mataas | Normal | Mas mataas kaysa sa lead-acid na baterya, mas mababa kaysa sa lithium na baterya |
| Haba ng buhay | 4 na taon (ternary lithium: 800-1200 beses lithium iron phosphate: 1200-1500 beses) | 3 taon (3-500 beses) | 3 taon (>500 beses) |
| Portability | Flexible at madaling dalhin | Hindi masingil | Hindi masingil |
| Pagkukumpuni | Hindi maaayos | Maaaring ayusin | Maaaring ayusin |
● Walang ganap na sagot kung aling baterya ang mas mahusay para sa mga de-kuryenteng sasakyan.Pangunahing nakasalalay ito sa pangangailangan para sa mga baterya.
● Sa mga tuntunin ng buhay at buhay ng baterya: lithium battery > graphene > lead acid.
● Sa mga tuntunin ng presyo at kadahilanan ng kaligtasan: lead acid > graphene > lithium battery.
● Sa mga tuntunin ng portable: lithium battery > lead acid = graphene.
4. Mga Sertipikong May Kaugnayan sa Baterya
● Lead-acid na baterya: Kung ang lead-acid na baterya ay pumasa sa vibration, pressure difference, at 55°C temperature tests, maaari itong maging exempted sa ordinaryong cargo transport.Kung hindi ito pumasa sa tatlong pagsubok, ito ay nauuri bilang mapanganib na mga kalakal na kategorya 8 (mga kinakaing unti-unti)
● Kasama sa mga karaniwang certificate ang:
●Sertipikasyon para sa Ligtas na Transportasyon ng mga Chemical Goods(transportasyon sa hangin/dagat);
●MSDS(MATERIAL SAFETY DATA SHEET);
● Lithium battery: inuri bilang Class 9 na mapanganib na pag-export ng mga kalakal
● Kasama sa mga karaniwang certificate ang: ang mga lithium batteries ay karaniwang UN38.3, UN3480, UN3481 at UN3171, certificate ng package ng mapanganib na produkto, ulat sa pagtatasa ng mga kondisyon sa transportasyon ng kargamento
●UN38.3ulat ng inspeksyon sa kaligtasan
●UN3480pack ng baterya ng lithium-ion
●UN3481lithium-ion na baterya na naka-install sa kagamitan o lithium electronic na baterya at kagamitan na nakabalot nang magkasama (parehong delikadong cabinet ng mga kalakal)
●UN3171sasakyang pinapagana ng baterya o kagamitan na pinapagana ng baterya (baterya na inilagay sa kotse, ang parehong delikadong kabinet ng mga kalakal)
5. Mga Isyu sa Baterya
● Ang mga lead-acid na baterya ay ginagamit sa mahabang panahon, at ang mga metal na koneksyon sa loob ng baterya ay madaling masira, na nagiging sanhi ng mga short circuit at kusang pagkasunog.Ang mga baterya ng lithium ay higit sa buhay ng serbisyo, at ang core ng baterya ay tumatanda at tumutulo, na madaling magdulot ng mga short circuit at mataas na temperatura.
Lead-acid na Baterya
Baterya ng Lithium
● Hindi awtorisadong pagbabago: Binabago ng mga user ang circuit ng baterya nang walang pahintulot, na nakakaapekto sa pagganap ng kaligtasan ng electrical circuit ng sasakyan.Ang hindi wastong pagbabago ay nagiging sanhi ng pag-overload, pag-overload, pag-init, at pag-short circuit ng sasakyan.
Lead-acid na Baterya
Baterya ng Lithium
● Nabigo ang charger.Kung ang charger ay naiwan sa kotse sa loob ng mahabang panahon at nanginginig, madaling maging sanhi ng pagluwag ng mga capacitor at resistors sa charger, na madaling humantong sa sobrang pagkarga ng baterya.Ang pagkuha ng maling charger ay maaari ding maging sanhi ng sobrang pagsingil.
● Ang mga de-kuryenteng bisikleta ay nakalantad sa araw.Sa tag-araw, mataas ang temperatura at hindi angkop na iparada ang mga de-kuryenteng bisikleta sa labas sa ilalim ng araw.Ang temperatura sa loob ng baterya ay patuloy na tataas.Kung sisingilin mo kaagad ang baterya pagkauwi mula sa trabaho, patuloy na tataas ang temperatura sa loob ng baterya.Kapag umabot sa kritikal na temperatura, madali itong kusang mag-apoy.
● Ang mga de-kuryenteng motorsiklo ay madaling nababad sa tubig kapag malakas ang ulan.Ang mga bateryang lithium ay hindi maaaring gamitin pagkatapos ibabad sa tubig.Ang mga de-koryenteng sasakyan ng lead-acid na baterya ay kailangang ayusin sa isang repair shop pagkatapos ibabad sa tubig.
6. Pang-araw-araw na Pagpapanatili at Paggamit ng mga Baterya at Iba pa
● Iwasang mag-overcharging at over-discharging ng baterya
Overcharging:Sa pangkalahatan, ang mga charging piles ay ginagamit para sa pag-charge sa China.Kapag ganap na na-charge, awtomatikong madidiskonekta ang power supply.Kapag nagcha-charge gamit ang charger, ang power ay awtomatikong madidiskonekta kapag ganap na na-charge.Bilang karagdagan sa mga ordinaryong charger na walang full-charge power-off function, kapag ganap na na-charge, sila ay patuloy na magcha-charge gamit ang isang maliit na kasalukuyang, na makakaapekto sa buhay sa loob ng mahabang panahon;
Over-discharge:Karaniwang inirerekomenda na i-charge ang baterya kapag may natitira pang 20% na kuryente.Ang pagcha-charge nang may mahinang power sa mahabang panahon ay magiging sanhi ng under-voltage ng baterya, at maaaring hindi ito ma-charge.Kailangan itong i-activate muli, at maaaring hindi ito ma-activate.
● Iwasang gamitin ito sa mataas at mababang kondisyon ng temperatura.Ang mataas na temperatura ay magpapatindi sa kemikal na reaksyon at bubuo ng maraming init.Kapag ang init ay umabot sa isang tiyak na kritikal na halaga, ito ay magiging sanhi ng pagsunog at pagsabog ng baterya.
● Iwasan ang mabilis na pag-charge, na magdudulot ng mga pagbabago sa panloob na istraktura at kawalang-tatag.Kasabay nito, ang baterya ay mag-iinit at makakaapekto sa buhay ng baterya.Ayon sa mga katangian ng iba't ibang mga baterya ng lithium, para sa isang 20A lithium manganese oxide na baterya, gamit ang isang 5A na charger at isang 4A na charger sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng paggamit, ang paggamit ng isang 5A na charger ay magbabawas ng cycle ng humigit-kumulang 100 beses.
●Kung ang de-kuryenteng sasakyan ay hindi ginagamit sa mahabang panahon, subukang i-charge ito minsan sa isang linggo o bawat isa 15 araw.Ang lead-acid na baterya mismo ay kumonsumo ng humigit-kumulang 0.5% ng sarili nitong kapangyarihan araw-araw.Mas mabilis itong kumonsumo kapag naka-install sa isang bagong kotse.
Kukunin din ng kuryente ang mga bateryang Lithium.Kung ang baterya ay hindi na-charge nang mahabang panahon, ito ay nasa estado ng pagkawala ng kuryente at ang baterya ay maaaring hindi magamit.
Ang isang bagong-bagong baterya na hindi na-unpack ay kailangang ma-charge nang isang beses para sa higit sa100 araw.
●Kung matagal nang nagamit ang bateryaoras at may mababang kahusayan, ang lead-acid na baterya ay maaaring idagdag ng electrolyte o tubig ng mga propesyonal upang patuloy na magamit sa loob ng isang yugto ng panahon, ngunit sa ilalim ng normal na mga pangyayari, inirerekomenda na palitan ang bagong baterya nang direkta.Ang baterya ng lithium ay may mababang kahusayan at hindi maaaring ayusin.Inirerekomenda na direktang palitan ang bagong baterya.
●Problema sa pag-charge: Ang charger ay dapat gumamit ng katugmang modelo.Ang 60V ay hindi makakapag-charge ng mga 48V na baterya, ang 60V na lead-acid ay hindi makakapag-charge ng 60V lithium na mga baterya, atAng mga lead-acid charger at lithium battery charger ay hindi maaaring palitan ng gamit.
Kung ang oras ng pag-charge ay mas mahaba kaysa karaniwan, inirerekomendang tanggalin sa saksakan ang charging cable at ihinto ang pag-charge.Bigyang-pansin kung ang baterya ay deformed o nasira.
●Tagal ng baterya = boltahe × ampere ng baterya × bilis ÷ lakas ng motor Ang formula na ito ay hindi angkop para sa lahat ng mga modelo, lalo na sa mga modelo ng motor na may mataas na lakas.Kasama ang data ng paggamit ng karamihan sa mga babaeng gumagamit, ang pamamaraan ay ang mga sumusunod:
48V lithium na baterya, 1A = 2.5km, 60V lithium na baterya, 1A = 3km, 72V lithium na baterya, 1A = 3.5km, ang lead-acid ay halos 10% na mas mababa kaysa sa lithium na baterya.
Ang 48V na baterya ay maaaring tumakbo nang 2.5 kilometro bawat ampere (48V20A 20×2.5=50 kilometro)
Ang 60V na baterya ay maaaring tumakbo nang 3 kilometro bawat ampere (60V20A 20×3=60 kilometro)
Ang 72V na baterya ay maaaring tumakbo nang 3.5 kilometro bawat ampere (72V20A 20×3.5=70 kilometro)
●Ang kapasidad ng baterya/ang A ng charger ay katumbas ng oras ng pag-charge, oras ng pag-charge = kapasidad ng baterya/charger Isang numero, halimbawa 20A/4A = 5 oras, ngunit dahil magiging mas mabagal ang kahusayan sa pag-charge pagkatapos mag-charge sa 80% (babawasan ng pulso ang kasalukuyang), kaya karaniwang isinusulat ito bilang 5-6 oras o 6-7 oras (para sa insurance)
