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

Baterai nikel aluminat kobalt nikel atau NCA telah digunakan sejak 1999. Baterai ini memiliki energi spesifik tinggi, daya spesifik baik, dan masa pakai lama, yang mirip dengan NMC. Yang kurang diinginkan adalah keamanan dan biaya. Gambar 11 merangkum enam fitur utama. NCA adalah pengembangan lebih lanjut dari lithium nickel oxide; menambahkan aluminium memberi baterai stabilitas kimia yang lebih baik.

_

Gambar 11: Grafik laba-laba NCA.

Energi tinggi, kepadatan daya, dan masa pakai yang baik menjadikan NCA kandidat untuk sistem tenaga EV. Biaya tinggi dan keamanan marjinal memiliki efek negatif.

Tabel ringkasan

Lithium nickel cobalt aluminate: LiNiCoAlO2 cathode (9% Co), anoda grafit

Singkatan: NCA atau lithium-aluminium. Mulai tahun 1999

Nilai nominal tegangan adalah 3.60V; rentang operasi tipikal adalah 3.0-4.2V

Energi spesifik (kapasitas) 200-260 Wh / kg; diprediksi mencapai 300 Wh / kg

Pengisian daya (C rate) 0.7C, pengisian hingga 4.20V (kebanyakan baterai), pengisian 3 jam, beberapa baterai dapat dengan cepat diisi.

Discharge (C rate) 1C tipikal; cut-off 3.00V; tingkat pemakaian yang tinggi akan mempersingkat masa pakai baterai

Cycle Life 500 (Tergantung Pada Kedalaman Debit, Suhu)

Nilai khas pelarian termal adalah 150 derajat C (302 derajat F). Biaya tinggi akan menyebabkan pelarian termal.

Aplikasi: Peralatan Medis, Industri, Perakitan Tenaga Listrik (Tesla)

Catatan mirip dengan lithium cobalt. Baterai energi.

Tabel 12: Karakteristik aluminium nikel kobalt aluminat

Lithium titanate (Li4Ti5O12)

Sejak 1980-an, baterai anoda lithium titanate telah dikenal. Lithium titanate menggantikan grafit dalam anoda baterai lithium ion yang khas, dan bahan tersebut membentuk struktur spinel. Katoda dapat berupa lithium manganate atau NMC. Tegangan baterai nominal lithium titanate adalah 2.40V, yang dapat mengisi daya dengan cepat dan memberikan arus keluaran 10C tinggi. Dikatakan bahwa jumlah siklus lebih tinggi daripada baterai lithium-ion konvensional. Lithium titanate aman dan memiliki karakteristik pelepasan yang sangat baik pada suhu rendah. Dapat mencapai kapasitas 80% pada - 30 C (- 22 F).

KPP (biasanya Li4Ti5 O12) tidak memiliki regangan nol, tidak ada pembentukan film SEI dan tidak ada pelapisan lithium selama pengisian cepat dan pengisian suhu rendah, sehingga memiliki kinerja biaya-pengosongan yang lebih baik daripada anoda Li-ion dan grafit Co-doped tradisional dan anoda grafit. Stabilitas termal pada suhu tinggi juga lebih baik daripada sistem ion lithium lainnya; Namun, baterai mahal. Energi spesifiknya rendah, hanya 65Wh / kg, yang setara dengan NiCd. Lithium titanate dibebankan pada 2.80V dan dibuang ke 1.80V pada akhir debit. Gambar 13 menunjukkan karakteristik baterai lithium titanate. Kegunaan yang umum adalah sistem transmisi tenaga listrik, UPS dan lampu jalan surya.

_

Gambar 13: Spider chart dari lithium titanate.

Lithium titanate memiliki keamanan yang sangat baik, kinerja suhu rendah dan kehidupan. Upaya sedang dilakukan untuk meningkatkan energi spesifik dan mengurangi biaya.

Tabel ringkasan

Lithium titanate: bisa lithium manganate oxide atau NMC; Li4Ti 5O12 (titanate) anode

Singkatan: KPP atau Li-Titanate, mulai menjual sekitar 2008.

Nilai nominal tegangan 2,40V; rentang operasi tipikal 1.8-2.85V;

Energi spesifik (kapasitas) 50-80Wh / kg

Pengisian (C Rate) 1C Khas; 5C Maksimum, Mengisi daya hingga 2.85V

Pelepasan (C rate) 10C mungkin, pulsa 30C 5S; Tegangan cut-off LCO / LTO 1.80V

Kehidupan siklik 3.000-7.000

Pelarian termal: baterai lithium-ion teraman

Aplikasi: UPS, Perakitan Tenaga Listrik (Mitsubishi i-MiEV, Honda Flight EV)

Lampu jalan surya

Catatan: Umur panjang, pengisian cepat, kisaran suhu lebar, energi spesifik rendah, dan harga tinggi. Baterai lithium-ion teraman.