Comprensione rapida delle caratteristiche ed i parametri di sei batterie al litio comuni (6/6)

Alluminato del cobalto del nichel del litio (LiNiCoAlO2 o NCA)

Le batterie dell'alluminato del litio del cobalto del nichel o NCA sono stati usati dal 1999. Ha l'alta energia specifica, il buon potere specifico e tempo di impiego lungo, che sono simili a NMC. Meno desiderabili sono la sicurezza e costo. Figura 11 riassume sei caratteristiche fondamentali. NCA è ulteriore sviluppo dell'ossido del nichel del litio; l'aggiunta dell'alluminio dà alla batteria la migliore stabilità chimica.

_

 

Figura 11: Grafico del ragno di NCA.

L'alta energia, la densità di potenza ed il buon tempo di impiego rendono a NCA un candidato per la centrale elettrica di EV. Gli alti costi e la sicurezza marginale hanno effetti negativi.

Tabella ricapitolativa

Alluminato del cobalto del nichel del litio: LiNiCoAlO2 catodo (9% Co), anodo della grafite

Abbreviazione: NCA o litio-alluminio. Inizio nel 1999

Il valore nominale di tensione è 3.60V; il raggio d'azione tipico è 3.0-4.2V

Energia specifica (capacità) 200-260 Wh/kg; predetto per raggiungere 300 Wh/kg

Caricando (tasso di C) 0.7C, caricantesi a 4.20V (la maggior parte delle batterie), caricarsi di tre ore tipico, alcune batterie può essere caricato rapidamente.

Scarichi (tasso di C) 1C tipico; taglio 3.00V; l'alto tasso di scarico accorcerà la durata di vita della batteria

Vita di ciclo 500 (secondo profondità di scarico, della temperatura)

Il valore tipico dell'instabilità termica è di 150 gradi la C (302 gradi F). L'alta tassa condurrà all'instabilità termica.

Applicazioni: Attrezzatura medica, industria, Assemblea di Electric Power (Tesla)

Le note sono simili al cobalto del litio. Batteria di energia.

Tabella 12: Caratteristiche dell'alluminato del cobalto del nichel del litio

 

Titanato del litio (Li4Ti5O12)

Dagli anni 80, le batterie dell'anodo del titanato del litio sono state conosciute. Il titanato del litio sostituisce la grafite nell'anodo degli Accumulatori liti-ione tipici ed il materiale forma la struttura di spinello. Il catodo può essere manganato del litio o NMC. La tensione nominale della batteria del titanato del litio è 2.40V, che può caricarsi rapidamente e fornire l'alta corrente di dispersione 10C. È detto che il numero dei cicli è superiore a quello degli Accumulatori liti-ione convenzionali. Il titanato del litio è sicuro ed ha caratteristiche di scarico eccellenti alla bassa temperatura. Può raggiungere la capacità di 80% - 30 C (- a 22 F).

 

LTO (solitamente Li4Ti5 O12) ha sforzo zero, nessuna formazione del film di SEI e nessuna placcatura del litio durante il carico e bassa temperatura rapidi che fanno pagare, in modo da ha migliore prestazione di tassa-scarico che l'anodo Co-verniciato tradizionale della grafite e dello Li-ione. La stabilità termica alle temperature elevate è inoltre migliore di altri sistemi dello ione del litio; tuttavia, le batterie sono costose. L'energia specifica è bassa, solo 65Wh/kg, che è equivalente a NiCd. Il titanato del litio si è caricato a 2.80V e scaricato a 1.80V alla conclusione di scarico. Figura 13 mostra le caratteristiche delle batterie del titanato del litio. Gli usi tipici sono sistemi di trasmissione di energia elettrica, UPS e lampade di via solari.

_

Figura 13: Grafico del ragno del titanato del litio.

Il titanato del litio ha la sicurezza, la prestazione di bassa temperatura e vita eccellenti. Gli sforzi stanno facendi aumentare l'energia specifica e per ridurre i costi.

Tabella ricapitolativa

Titanato del litio: può essere l'ossido del manganato del litio o NMC; Anodo di Li4Ti 5O12 (titanato)

Abbreviazione: LTO o il Li-titanato, ha cominciato a vendere verso il 2008.

Valore nominale di tensione 2.40V; raggio d'azione tipico 1.8-2.85V;

Energia specifica (capacità) 50-80Wh/kg

(Tasso di C) 1C di carico tipico; Massimo 5C, facente pagare a 2.85V

Scarichi (tasso di C) 10C possibile, impulso di 30C 5S; Tensione d'interdizione di LCO/LTO 1.80V

Vita ciclica 3,000-7,000

Instabilità termica: l'Accumulatore litio-ione più sicuro

Applicazione: UPS, Assemblea di Electric Power (i-MiEV di Mitsubishi, volo EV di Honda)

Lampada di via solare

Nota: Lunga vita, carico veloce, gamma di temperature ampia, energia specifica bassa e prezzo elevato. L'Accumulatore litio-ione più sicuro.