Welche Arten von Batterien sind derzeit auf dem Markt und welche Eigenschaften haben sie?
Zu den sechs Lithiumbatterien gehören im Einzelnen: Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2), Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2O4), Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid (LiNiMnCoO2 oder NMC), Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminat (LiNiCoAlO2 oder NCA),Lithiumeisenphosphat (LiFePO4), Lithiumtitanat (Li4Ti5O12).
Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2)
Seine hohe spezifische Energie macht Lithium-Kobalt-Oxid zu einer beliebten Wahl für Mobiltelefone, Notebooks und Digitalkameras. Die Batterie besteht aus einer Kobaltoxid-Kathode und einer Graphit-Kohlenstoff-Anode. Die Kathode hat eine Schichtstruktur. Beim Entladen wandern Lithium-Ionen von der Anode zur Kathode, während beim Ladevorgang die Fließrichtung entgegengesetzt ist. Die Kathode hat eine Schichtstruktur. Während der Entladung wandern Lithiumionen von der Anode zur Kathode; beim Laden fließt der Strom von der Kathode zur Anode.
Die Nachteile von Lithium-Kobalt-Oxid sind relativ kurze Lebensdauer, geringe thermische Stabilität und begrenzte Belastbarkeit (spezifische Leistung). Lithium-Kobalt-Oxid ist in Bezug auf eine hohe spezifische Energie ausgezeichnet, kann jedoch nur eine allgemeine Leistung in Bezug auf Leistungsmerkmale, Sicherheit und Lebensdauer bieten.
Die in Mobiltelefonen, Tablets und Notebooks verwendeten Batterien sind Lithium-Ionen-Batterien, auch bekannt als 3C-Lithiumbatterien. 3C-Lithiumbatterien müssen grundlegende Leistungsprüfungen, elektrochemische Leistungsprüfungen, Umweltleistungsprüfungen und Sicherheitsleistungsprüfungen durchlaufen. Im Test können Hochstrom-Schrapnell-Mikronadelmodule als Verbindungsmedium verwendet werden, um Strom zu übertragen und Signale zu verbinden. Bei der Stromübertragung kann das Hochstrom-Schrapnell-Mikronadelmodul 1-50 A Strom durchlassen, und die Verbindung ist ohne Dämpfung stabil und die Überstromfähigkeit ist stark; es gibt auch gute Lösungen in kleinen Abständen, im Bereich von 0,15 mm bis 0,4 mm. Dieses Modul kann eine stabile Verbindung aufrechterhalten, keine Stecknadel stecken, durchgehende Nadel; Das Hochstrom-Schrapnell-Mikronadelmodul hat eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 W und kann verwendet werden, um den FPC-Stecker mit einem gezahnten Typ und einem spitzen Typ zu kontaktieren, um den weiblichen Sitz zu kontaktieren. Die Ausbeute beträgt bis zu 99,8 %.
Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2O4)
Lithium-Mangan-Oxid-Batterien können mit einem Strom von 20-30 A entladen werden und haben einen mäßigen Wärmestau. Es können auch bis zu 50A1 Sekunden Lastimpuls angelegt werden. Eine dauerhaft hohe Last bei diesem Strom führt zu einem Wärmestau und die Batterietemperatur darf 80°C (176°F) nicht überschreiten. Lithiummanganat wird in Elektrowerkzeugen, medizinischen Geräten sowie Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen verwendet. Die Lithiummanganatkathode kristallisiert, um eine dreidimensionale Gerüststruktur zu bilden, die nach der Bildung gebildet wird. Spinell bietet einen geringen elektrischen Widerstand, hat aber eine geringere spezifische Energie als Lithium-Kobalt-Oxid.
Die Kapazität von Lithium-Mangan-Oxid ist etwa ein Drittel geringer als die von Lithium-Kobalt-Oxid. Die Designflexibilität ermöglicht es Ingenieuren, die Batterielebensdauer zu maximieren oder den maximalen Laststrom (spezifische Leistung) oder Kapazität (spezifische Energie) zu erhöhen.
Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid (LiNiMnCoO2 oder NMC)
Eines der erfolgreichsten Lithium-Ionen-Systeme ist die Kathodenkombination aus Nickel-Mangan-Kobalt (NMC). Ähnlich wie Lithium-Manganat kann dieses System als Energiebatterie oder Power-Batterie individuell angepasst werden. NMC ist die Batterie der Wahl für Elektrowerkzeuge, Elektrofahrräder und andere elektrische Energiesysteme. NMC hat eine gute Gesamtleistung und eine hervorragende Leistung in Bezug auf die spezifische Energie. Diese Batterie ist die erste Wahl für Elektrofahrzeuge und hat die niedrigste Eigenerwärmungsrate.
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4)
Lithiumphosphat hat eine gute elektrochemische Leistung und einen geringen Widerstand. Dies wird durch nanoskalige Phosphatkathodenmaterialien erreicht. Die Hauptvorteile sind hoher Nennstrom und lange Lebensdauer; gute thermische Stabilität, erhöhte Sicherheit und Missbrauchstoleranz. Lithiumphosphat ist bei längerer Hochspannung widerstandsfähiger gegen alle Ladebedingungen und belastet weniger als andere Lithium-Ionen-Systeme. Der Nachteil ist, dass die niedrigere Nennspannung der 3,2V-Batterie die spezifische Energie niedriger macht als die der kobaltdotierten Lithium-Ionen-Batterie.
