LFPおよびNMC電池間のコンパチネーション
Aug 10, 2020
リン酸鉄リチウム (LFP)
1996年、テキサス大学(およびその他の貢献者)は、充電式リチウム電池の陰極材料としてリン酸塩を発見しました。リン酸リチウムは、良好な電気化学的性能と低抵抗性を有します。これはナノリン酸カソード材料によって達成される。その主な利点は、高電流評価と長いサイクル寿命です。また、良好な熱安定性と安全性と耐性の向上を有します。
他のリチウムイオンシステムと比較して、リン酸リチウムは高電圧下で長い間高い許容度を維持し、圧力が低くなります。妥協点として、3.2V/電池の低電圧はマンガンリチウムより低いレベルに特定のエネルギーを減らすことができる。ほとんどの電池では、低温で性能が低下し、貯蔵温度が上昇すると電池寿命が短くなり、リン酸リチウムも例外ではありません。
リン酸リチウムは他のリチウムイオン電池よりも自己放電が高く、加齢時にバランスの問題を引き起こす可能性があります。
リン酸リチウムは、鉛蓄電池の交換によく使われます。
ニッケルマンガンコバルト酸リチウム(NMC)
最も成功したリチウムイオンシステムの1つは、ニッケルマンガンコバルト(NMC)陰極の組み合わせです。リチウム-ニッケル-マンガンコバルト酸化物電池は、リチウムマンガンコバルト酸化物電池とも呼ばれ、他のリチウム鉄電池によく見られるいくつかの材料で作られています。これは、ニッケル、マンガンとコバルトのカソードの組み合わせを含みます
同じバッテリーのNMCは特定の電力に最適化され、その容量は約2000MWhですが、連続放電電流は20Aに供給できます。
シリコンベースのアノードは4000mAh以上に達しますが、負荷容量が削減され、サイクル寿命が短くなります。グラファイトに添加されたシリコンは、陽極が成長し、充電と放電に伴って収縮し、電池の機械的特性を不安定にするという欠点を有する。
他のタイプのリチウムイオン電池と同様に、NMC電池は高い特定エネルギーまたは高い比電力を有することができる。ただし、両方の属性を持つことはできません。このような電池は、電動工具や車両のパワートレインに最もよく見られます。
カソードミックス比は、通常、3分の1ニッケル、マンガン1/3、コバルトの3分の1であり、コバルト自体が非常に高価になる可能性があるため、原材料コストが他の選択肢よりも低いことを意味します。バッテリー大学によると、このタイプのバッテリーは、その非常に低い自己発熱率のために電気自動車でも一般的に使用されています。
6000mAhのリチウム電池は300アンペア負荷でどのくらい放電しますか?
このバッテリーは、20時間で0.3アンペアを出力するように設計されています。リチウム電池を詰め込んで、電力を引き過ぎてバッテリーを損傷しないようにするリミッターは常にあります。300アンペアを描画しようとすると、完全な短絡とみなされ、リミッターは、バッテリの損傷を避けるために活性化されます。これを行わない場合は、火災と爆発は、ロード後すぐに発生します。
リチウムイオン電池が永久に死ぬとき、何がそれを引き起こすのですか?
リチウム電池の各電池の放電電圧が3.0Vより低いと、カソードが故障し、最終的にはアノードが短絡し、電池がまったく動作しなくなります。放電が多いほど、発生率が速くなります。リチウムイオン電池の各電池の電圧が3.2Vに達したら、損傷を防ぐために放電を止めてください。
また、電池を使用して加熱すると、アノード上の非常に薄いSEI層を破壊します。この層は、電池製造工程において慎重に形成される。層が損傷したり厚すぎたりすると、化学物質が故障したり、故障したりして、熱が増し、故障が増えます。
