Comprensión rápida de características y parámetros de seis baterías de litio comunes (6/6)

Aluminato del cobalto del níquel del litio (LiNiCoAlO2 o NCA)

Las baterías del aluminato del litio del cobalto del níquel o NCA se han utilizado desde 1999. Tiene alta energía específica, el buen poder específico y vida de servicio larga, que son similares a NMC. Menos deseables son seguridad y coste. El cuadro 11 resume seis características dominantes. NCA es el desarrollo posterior del óxido del níquel del litio; el adición del aluminio da a batería una mejor estabilidad química.

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Cuadro 11: Carta de la araña de NCA.

La alta energía, la densidad de poder y la buena vida de servicio hacen NCA a un candidato a sistema eléctrico de EV. Los altos costes y la seguridad marginal tienen efectos negativos.

Tabla sumaria

Aluminato del cobalto del níquel del litio: Cátodo LiNiCoAlO2 (el 9% Co), ánodo del grafito

Abreviatura: NCA o litio-aluminio. El comenzar en 1999

El valor nominal del voltaje es 3.60V; el rango de operación típico es 3.0-4.2V

Energía específica (capacidad) 200-260 Wh/kg; predicho para alcanzar 300 Wh/kg

(Tarifa de C) 0.7C de carga, cargando a 4.20V (la mayoría de las baterías), carga de tres horas típica, algunas baterías puede ser cargado rápidamente.

Descargue (tarifa de C) 1C típico; atajo 3.00V; la alta tarifa de la descarga acortará vida de batería

Vida de ciclo 500 (dependiendo de la profundidad de la descarga, de la temperatura)

El valor típico del fugitivo termal es 150 grados C (302 grados F). La alta carga llevará al fugitivo termal.

Usos: Equipamiento médico, industria, asamblea de Electric Power (Tesla)

Las notas son similares al cobalto del litio. Batería de la energía.

Cuadro 12: Características del aluminato del cobalto del níquel del litio

 

Titanato del litio (Li4Ti5O12)

Desde los años 80, se han sabido las baterías del ánodo del titanato del litio. El titanato del litio substituye el grafito en el ánodo de baterías de ión de litio típicas, y la estructura de rubí sintético de las formas materiales. El cátodo puede ser manganato del litio o NMC. El voltaje nominal de la batería del titanato del litio es 2.40V, que puede cargar rápidamente y proporcionar la alta corriente derivada 10C. Se dice que el número de ciclos es más alto que el de baterías de ión de litio convencionales. El titanato del litio es seguro y tiene características de descarga excelentes en la baja temperatura. Puede alcanzar la capacidad del 80% en - 30 C (- 22 F).

 

LTO (generalmente Li4Ti5 O12) tiene tensión cero, ninguna formación de la película de SEI y ninguna galjanoplastia del litio durante la carga del rapid y baja temperatura que cargan, así que él tiene mejor funcionamiento de la carga-descarga que el ánodo Co-dopado tradicional del Li-ion y del grafito. La estabilidad termal en las temperaturas altas es también mejor que otros sistemas de la ión de litio; sin embargo, las baterías son costosas. La energía específica es baja, sólo 65Wh/kg, que es equivalente a NiCd. El titanato del litio cargó a 2.80V y descargado a 1.80V en el final de la descarga. El cuadro 13 muestra las características de las baterías del titanato del litio. Las aplicaciones típicas son sistemas de transmisión de la energía eléctrica, UPS y lámparas de calle solares.

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Cuadro 13: Carta de la araña del titanato del litio.

El titanato del litio tiene seguridad excelente, funcionamiento de la baja temperatura y vida. Se están haciendo esfuerzos aumentar energía específica y para reducir costes.

Tabla sumaria

Titanato del litio: puede ser el óxido del manganato del litio o NMC; Ánodo de Li4Ti 5O12 (titanato)

Abreviatura: LTO o el Li-titanato, comenzó a vender hacia 2008.

Valor nominal del voltaje 2.40V; rango de operación típico 1.8-2.85V;

Energía específica (capacidad) 50-80Wh/kg

(Tarifa de C) 1C de carga típico; Máximo 5C, cargando a 2.85V

Descargue (tarifa de C) 10C posible, pulso de 30C 5S; Voltaje de atajo de LCO/LTO 1.80V

Vida cíclica 3,000-7,000

Fugitivo termal: la batería de ión de litio más segura

Uso: UPS, asamblea de Electric Power (i-MiEV de Mitsubishi, vuelo EV de Honda)

Lámpara de calle solar

Nota: Larga vida, carga rápida, gama de temperaturas ancha, energía específica baja y precio alto. La batería de ión de litio más segura.