Pemahaman Cepat Karakteristik dan Parameter Enam Baterai Lithium Umum (1/6)

Lithium cobalt oxide

Energi spesifiknya yang tinggi menjadikan lithium cobalt oxide pilihan populer untuk ponsel, laptop, dan kamera digital. Baterai terdiri dari katoda kobalt oksida dan anoda karbon grafit. Katoda memiliki struktur berlapis. Selama pelepasan, ion lithium bergerak dari anoda ke katoda, sementara proses pengisian mengalir ke arah yang berlawanan. Struktur ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1: Struktur oksida kobalt Lithium

Katoda memiliki struktur berlapis. Selama pelepasan, ion lithium bergerak dari anoda ke katoda, dan mengalir dari katoda ke anoda selama pengisian. Kerugian dari lithium cobalt adalah umur yang relatif pendek, stabilitas termal yang rendah dan kapasitas beban yang terbatas (daya spesifik). Seperti baterai lithium-ion cobalt-mixed lainnya, lithium cobalt oxide menggunakan anoda grafit. Siklus hidupnya terutama dibatasi oleh antarmuka elektrolit padat (SEI), yang terutama dimanifestasikan dalam penebalan film SEI secara bertahap dan masalah pelapisan lithium selama pengisian cepat atau pengisian suhu rendah. Sistem material yang lebih baru menambahkan nikel, mangan dan / atau aluminium untuk meningkatkan masa pakai, kapasitas muat dan mengurangi biaya.

Lithium cobalt oxide tidak boleh diisi dan dibuang pada arus di atas kapasitas. Ini berarti bahwa 18650 baterai dengan 2.400 mAh hanya dapat diisi dan diisi kurang dari atau sama dengan 2.400 mA. Pengisian cepat paksa atau aplikasi beban yang lebih tinggi dari 2400mA akan menyebabkan panas berlebih dan beban berlebih. Untuk mendapatkan laju pengisian cepat terbaik, pabrikan merekomendasikan laju pengisian 0,8C atau sekitar 2.000 mA. Sirkuit perlindungan baterai membatasi laju pengisian dan pemakaian unit energi hingga tingkat yang aman sekitar 1C.

Bagan laba-laba heksagonal (Gambar 2) merangkum kinerja kobalt lithium dalam energi atau kapasitas spesifik yang terkait dengan operasi; kekuatan atau kemampuan spesifik untuk menyediakan arus besar; keamanan; kinerja di lingkungan suhu tinggi dan rendah; kehidupan termasuk kalender dan siklus hidup; karakteristik biaya. Fitur penting lainnya yang tidak diperlihatkan dalam bagan laba-laba termasuk toksisitas, kapasitas pengisian cepat, self-discharge dan umur simpan.

Gambar 2: Grafik laba-laba baterai lithium cobalt rata-rata.

Lithium cobalt memiliki kinerja luar biasa dalam energi spesifik tinggi, tetapi hanya dapat memberikan kinerja umum dalam karakteristik daya, keselamatan, dan siklus hidup.