Меню

Литий ионные аккумуляторные батареи

Аккумуляторы Li (литиевые), (таблица) 643

  • 20
  • 40
  • 60

Литиевые аккумуляторы поддаются многократной зарядке, для этого существуют специальные зарядные устройства. Литий очень легкий материал, при этом он обладает мощнейшим электрохимическим потенциалом, благодаря чему появилась возможность изготавливать аккумуляторы и батареи небольших размеров и массы, но с высокой плотностью энергии. Литиевые аккумуляторы отличаются минимальным показателем саморазряда, что существенно продлевает срок хранения и эксплуатации без ухудшения эксплуатационных характеристик.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Аккумуляторы Li (литиевые)» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник



Литий-ионные аккумуляторные батареи

С 2005 года в ПАО «Сатурн» ведутся работы по созданию параметрического ряда литий-ионных аккумуляторов емкостью от 10 до 120 А·ч призматической формы и батарей на их основе. Первая ЛИАБ, созданная в ПАО «Сатурн», прошла летные испытания (летная квалификация) в составе СЭП космического аппарата (далее – КА) «Глонасс-М» в 2008–2011 годах 1 . С 2013 года в составе низкоорбитального КА проходит летные испытания литий-ионная аккумуляторная батарея 4ЛИ-20, в состав которой входит выравнивающее устройство. Несколько типов литий-ионных аккумуляторных батарей прошли полную наземную экспериментальную отработку и отгружены заказчикам для проведения летных испытаний.

«В 2013 году начата эксплуатация в составе низкоорбитальных космических аппаратов литий-ионных аккумуляторных батарей 4ЛИ-20, содержащих конструктивно интегрированное выравнивающее устройство. В 2014 году начата эксплуатация КА на геостационарной орбите с литий-ионными аккумуляторными батареями 23ЛИ-50 производства ПАО «Сатурн».

Во всех разработках корпус конструктивно выполнен в виде моноблока с плотно упакованными литий-ионными герметичными призматическими (далее – ЛИГП) аккумуляторами. Моноблок представляет собой контейнер из Mg-Al сплава, основанием которого служит нижняя плита. Корпуса аккумуляторов электрически развязаны друг от друга и от внутренних поверхностей контейнера и соединены в параллельно-последовательную цепь. Это обеспечивает высокую прочность моноблока и позволяет крепить батарею в нескольких точках по периметру, а при необходимости (при многорядной компоновке) и за среднюю часть нижней плиты. Нижняя плита оснащена пленочными электрообогревателями. Моноблочная конструкция может быть использована в качестве силового элемента конструкции КА.

Источник

Представлены алюминиево-ионные аккумуляторы со сверхбыстрой зарядкой

Австралийская компания Graphene Manufacturing Group (GMG) объявила впечатляющие результаты испытаний на производительность нового типа алюминиево-ионного аккумулятора, который может заряжаться в 10 раз быстрее, чем современные литий-ионные батареи, но при этом работает намного дольше и не требует охлаждения.

В экспериментах, проведенных Австралийским институтом биоинженерии и нанотехнологий при Университете Квинсленда, прототипы новой батареи с плоскими ячейками показали следующие ключевые показатели производительности.

Читайте также:  Как правильно отключить аккумулятор от зарядного устройства

Во-первых, плотность мощности около 7000 Вт / кг. Плотность мощности определяет, насколько быстро элемент может заряжаться и разряжаться. С нынешними литий-ионными аккумуляторами мощностью 250-700 Вт / кг, это огромный скачок вперед, и он ставит алюминиево-ионные аккумуляторы почти на уровень ультраконденсаторов, которые могут выдавать около 12000-14000 Вт / кг.

Во-вторых, плотность энергии 150–160 Вт · ч / кг, поэтому он дает только около 60 процентов энергии на единицу веса лучших на сегодняшний день коммерческих литий-ионных элементов.

Плотность энергии долгое время была ключевым моментом в технических характеристиках аккумуляторов электромобилей; чем выше плотность энергии, тем больший радиус действия вы можете получить от аккумуляторной батареи. Таким образом, плотность энергии у этой новой батареи GMG меньше, чем требуют электромобили.

Но ее огромная скорость заряда может изменить это, а также несколько других ключевых преимуществ. По словам GMG, эти устройства могут заряжаться так быстро, что мобильный телефон, работающий на этой алюминиево-ионной технологии, может полностью зарядиться за 1-5 минут.

Перенесите эту концепцию в мир электромобилей, и вы получите электромобиль, который проезжает на 60 процентов от расстояния, чем Tesla, но заряжается так быстро, что запас хода может стать гораздо меньшей проблемой.

Более того, алюминиево-ионные аккумуляторы значительно превосходят литиевые батареи в тестах жизненного цикла, проходя 2000 полных циклов зарядки и разрядки без видимого ухудшения производительности, они чрезвычайно безопасны, с низким потенциалом возгорания и также более пригодны для вторичной переработки, чем литиевые батареи в конце срока их полезного использования.

И кроме того, литий им не нужен. Поскольку около 90 процентов мирового производства и закупок лития проходит через Китай, мировые цепочки поставок определенно уязвимы.

Еще один козырь аккумулятора GMG – выдающиеся тепловые характеристики. Даже когда они заряжаются и разряжаются с огромной скоростью, кажется, что они не перегреваются. «Пока нет проблем с температурой», – сказал управляющий директор GMG Крейг Николь.

«Двадцать процентов литий-ионной аккумуляторной батареи (в автомобиле) связано с их охлаждением. Очень высока вероятность того, что нам вообще не понадобится охлаждение или нагрев. Она не перегревается и хорошо работает в холоде. Им не нужны контуры для охлаждения или обогрева».

Однако, есть некоторые проблемы.

Одна из них – зарядная инфраструктура. Мобильные телефоны могут быстро заряжаться, не перегревая электросеть, но электромобили сейчас не могут. Нагнетатели Tesla уже перекачивают электроны со скоростью до 250 кВт, что соответствует передаче энергии 60 кВтч примерно за 15 минут. Если вы хотите заряжаться всего в 10 раз быстрее, вам нужно иметь возможность мгновенно подавать 2,5 мегаватта через зарядный кабель.

Для справки, типичная угольная электростанция имеет общую мощность около 600 мегаватт – так что, если бы 240 из этих сверхбыстрых заряжаемых автомобилей случайно подключились одновременно, они мгновенно загрузили бы энергосистему, эквивалентную всей электростанции.

Таким образом, сверхбыструю зарядку электромобилей определенно будет сложно масштабировать, особенно в связи с тем, что мир движется в сторону возобновляемых источников энергии, а не таких вещей, как уголь и газ.

Другая – ключевой ингредиент батареи GMG – пористый графен, внутри и вокруг которого распространяются молекулы алюминия в процессе производства GMG. Компания заявляет, что может производить высококачественный графен по низкой цене и в масштабируемых количествах, но не приводит никаких цифр о том, сколько могут стоить эти батареи при массовом производстве. При ценах на графен около 100 долларов за грамм даже «недорогая» версия может оказаться очень дорогой.

Читайте также:  Volkswagen Polo Sedan Club Logbook Замена аккумулятора часть 1

И последний – это временная шкала. Как вы наверняка знаете, между испытательным стендом и конечным продуктом обычно есть небольшой разрыв; и он больше, когда дело касается автомобильных компаний. GMG заявляет, что к концу этого года будет изготавливать прототипы для небольших испытаний, но нет никаких указаний на то, когда алюминиево-ионные аккумуляторы могут появиться на рынке в больших масштабах.

Источник

Литий-титанатные аккумуляторы – современно, удобно и долговечно

Литий-титанатные аккумуляторы – это разновидность привычных всем литий-ионных батарей. Выделяются в отдельную группу они потому, что их положительный электрод, анод, выполняется из специального сплава, титаната лития (Li4Ti5O12). Материал имеет некристаллическую структуру, увеличивающую поверхность соприкосновения с электролитом: один грамм имеет площадь 1002 метров, что выгодно отличает его от углерода с 32 метрами. Новое вещество обеспечивает высокую плотность тока. Это важнейший параметр для источника питания.

Плюсы и минусы

Причиной поиска новых путей развития технологии стало несовершенство имевшихся свинцовых, литий-железо-фосфатных и литий-ионных батарей. Они недостаточно безопасны, недолговечны и способны полноценно работать в узком диапазоне температур.

Проводились исследования соединений лития и титана. Как наиболее перспективное вещество был выделен титанат.

  • обеспечивает большую удельную емкость батарей, до 60 %;
  • предельный ток заряда 10С, при котором аккумулятор заряжается до 80 % за 5 минут, а лучшие модели за 1 минуту;
  • недорог и долговечен;
  • электроды, выполненные на его основе, значительно сокращают время заряда;
  • отличается высокими ионной и электронной проводимостью.

Характеристики соответствующих аккумуляторов очень высоки. Так, количество циклов зарядки-разрядки превышает 10 000. Емкость со временем снижается мало: на 20 % – при токе разряда 0,5С* после 10 миллионов циклов, а при токе разряда 3С после 10 тысяч.

Саморазряд не превышает 5 % от общей емкости в месяц.

Прямым следствием электрохимической и механической устойчивости структуры материала являются и показатели пожаро- и взрывобезопасности, которые несравнимо ниже, чем у литий-ионных элементов.

Еще одно преимущество связано со способностью электроемкостей с электродами из Li4Ti5O12 работать в широком диапазоне температур от -40 до +55 ˚C без потери функциональности.

Российские и зарубежные в производстве придерживаются схожих стандартов:

  • номинал напряжения – от нижней границы 2 V до 2,4 V (чаще 2,3 V);
  • предельное разрядное напряжение – от 1,5 V до 1,7 V;
  • удельная мощность при максимальной нагрузке – от 3000 до 5000 Вт/кг;
  • энергоемкость – от 30 до 110 Вт/кг;
  • низкое внутреннее сопротивление;
  • плотность заряда – до 115 Вт*ч/л.

Эффективность заряда-разряда колеблется пропорционально силе тока и составляет от 85 до 95 процентов. После 10 тысяч циклов она падает до 90, а после 20 – до 80 процентов.

Но и это не предел: более совершенные и дорогие образцы из новой генерации уже вдвое превосходят предшественников по этому параметру.

Из недостатков стоит отметить невысокое напряжение и относительную малораспространенность технологии и незначительные объемы производства.

Первую проблему решают добором активных элементов, и она не является серьезной в свете меньшего их веса по сравнению с литий-ионными. А вот второе обстоятельство более весомо: литий-титанатные все еще имеют большую стоимость, чем другие виды аккумуляторов.

Читайте также:  Аккумулятор Li ion 10 8V 1 5 Ah для Makita DF330DWE P I T Mak 10 8 1 5 Li

Немного истории

Технология начала проходить обкатку еще в 2011 году. Lp-TO аккумуляторы были установлены в городских автобусах Японии, на самых протяженных маршрутах.

К 2016 году экспериментальный транспорт суммарно преодолел более 700 000 километров. За это время у самых первых машин количество циклов перезарядки достигло 2 000 при падении емкости в 3 %.

Напряжение этих батарей равно 560 В, а емкость – 100 ампер-часов. Зарядка происходит посредством 400-киловаттного выпрямителя на специально оборудованных станциях.

Сейчас титанатный аккумулятор встречается уже и в электромобилях и электробайках. Хороший пример таких транспортных средств – Mitsubishi i-MiEV или Honda Fit EV.

Устройство и механизм работы

Именно анод определяет длительность жизненного цикла и уровень безопасности аккумулятора.

Поэтому главное ноу-хау «титановой» технологии – положительный электрод, который создается специальным образом.

На подложку методом осаждения наносятся атомарные слои оксида титана толщиной менее 15 нанометров. После обжига они приобретают объемную полую структуру, состоящую из большого количества полых лент и больших полостей высотой до 30 и шириной до 150 нанометров.

Трехмерная поверхность имеет огромную площадь и рассчитана так, чтобы внутрь легко проникал электролит, взаимодействуя со всей поверхностью материала и осуществляя транспорт положительно заряженных ионов лития.

Формула протекающей электрохимической реакции такова:

Li4Ti5O12 + 3Li+ + 3e- Li7Ti5O12

Катод обычно изготавливается из соединения кобальта LiCoO2. Взаимодействуя с кислородом, катода ионы лития отдают заряд и становятся нейтральными, вновь осаждаясь на аноде.

Внешне титановый аккумулятор выглядит стандартно. Для упаковки всех элементов используется пластик, композиты или цветной металл. Корпуса имеют форму призмы с прямыми углами или цилиндра. Для улучшения контакта и упрощения соединения многие модели снабжены клеммами.

Применение

Используют титанатные АКБ не только в электротранспорте в качестве основного источника энергии, но и в бензиновых автомобилях как замену обычному аккумулятору для стартера, освещения и автозвука.

Имеется значительный спрос на технологию и в сферах кораблестроения, авиастроения.

Применяют такие элементы питания также и в устройствах, для которых важна как бесперебойность работы, так и высокая степень автономности или мобильности: в светофорах, в телекоммуникационном и связном оборудовании, в резервных цепях питания.

Еще одна область применения – организация освещения в сочетании с солнечными батареями. Таким способом возможно обеспечить электроэнергией как улицу, так и внутренние помещения.

Постепенно литий-титанатные накопители проникают и в бытовые устройства: нередки теперь оснащенные ими телефоны, планшеты, ноутбуки, фотоаппараты, видеокамеры, мобильное медицинское оборудование и даже велосипеды.

Особенности эксплуатации и утилизация

В эксплуатацию литий-титанатные аккумуляторы поступают уже готовыми для подключения к нагрузке, так как первоначальный заряд обусловлен электрохимической реакцией между электродами плюса и минуса.

Зарядка производится специальным устройством постоянного тока.

Поврежденная или бракованная батарея в виду сложности и высокотехнологичности строения восстановлению не подлежит: вскрытие корпуса необратимо разрушает пластины.

Согласно приказу № 511 Министерства природных ресурсов от 15.06.2001 различают 5 классов опасности отходов. Отработанные аккумуляторы относятся ко второму классу, что предполагает специальную процедуру утилизации.

Фирмы-производители и предлагаемый ассортимент

Новизной технологии объясняется ее нераспространенность.

На рынке литий-титанатные аккумуляторы представлены небольшим количеством производителей, среди которых явно лидирует японский концерн Toshiba. Маркетинговое название соответствующей продукции – Super Charge Ion Battery, или сокращенно SCiB.

Источник