Lyijyakut ja litiumparistot
1. Lyijyakut
1.1 Mitä lyijyakut ovat?
● Lyijyakku on akku, jonka elektrodit on pääosin valmistettujohtaaja se onoksideja, ja jonka elektrolyytti onrikkihappoliuos.
● Yksikennoisen lyijyakun nimellisjännite on2.0V, joka voidaan purkaa 1,5 V:iin ja ladata 2,4 V:iin.
● Sovelluksissa6 yksisoluistaLyijyakut kytketään usein sarjaan nimellisakun muodostamiseksi12Vlyijyakku.
1.2 Lyijyakun rakenne
● Lyijyakkujen purkaustilassa positiivisen elektrodin pääkomponentti on lyijydioksidi, ja virta kulkee positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin ja negatiivisen elektrodin pääkomponentti on lyijy.
● Lyijyakkujen lataustilassa positiivisen ja negatiivisen elektrodin pääkomponentit ovat lyijysulfaattia, ja virta kulkee positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin.
●Grafeeniakut: grafeenia johtavat lisäaineetlisätään positiivisten ja negatiivisten elektrodien materiaaleihin,grafeenikomposiittielektrodimateriaalitlisätään positiiviseen elektrodiin jagrafeenin toiminnalliset kerroksetlisätään johtaviin kerroksiin.
1.3 Mitä varmenteen tiedot edustavat?
●6-DZF-20:6 tarkoittaa, että niitä on6 ruudukkoa, kunkin verkon jännite on2V, ja sarjaan kytketty jännite on 12 V, ja 20 tarkoittaa, että akun kapasiteetti on20 AH.
● D (sähkö), Z (tehoavusteinen), F (venttiiliohjattu huoltovapaa akku).
●DZM:D (sähkö), Z (tehoavusteinen ajoneuvo), M (suljettu huoltovapaa akku).
●EVF:EV (akkuajoneuvo), F (venttiiliohjattu huoltovapaa akku).
1.4 Ero venttiiliohjatun ja tiivistetyn välillä
●Venttiiliohjattu huoltovapaa akku:ei tarvitse lisätä vettä tai happoa huoltoa varten, itse akku on tiivis rakenne,ei happovuotoja tai happosumua, yksisuuntaisella turvallapoistoventtiili, kun sisäinen kaasu ylittää tietyn arvon, poistoventtiili avautuu automaattisesti poistamaan kaasun
●Suljettu huoltovapaa lyijyakku:koko akku ontäysin suljettu (akun redox-reaktio kierrätetään suljetun kuoren sisällä), joten huoltovapaassa akussa ei ole "haitallisen kaasun" ylivuotoa
2. Litiumparistot
2.1 Mitä litiumparistot ovat?
● Litiumparistot ovat akkutyyppi, joka käyttäälitiummetalli or litiumseospositiivisina/negatiivisina elektrodimateriaaleina ja käyttää ei-vesipitoisia elektrolyyttiliuoksia.(Litiumsuolat ja orgaaniset liuottimet)
2.2 Litiumakkujen luokitus
●Litiumakut voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: litiummetalliakut ja litiumioniakut.Litiumioniakut ovat parempia kuin litiummetalliakut turvallisuuden, ominaiskapasiteetin, itsepurkautumisnopeuden ja suorituskyky-hintasuhteen suhteen.
● Omien korkeiden teknisten vaatimustensa vuoksi vain muutamissa maissa yritykset valmistavat tämän tyyppisiä litiummetalliakkuja.
2.3 Litiumioni-akku
| Positiiviset elektrodimateriaalit | Nimellisjännite | Energiatiheys | Cycle Life | Kustannus | Turvallisuus | Pyöräilyajat | Normaali käyttölämpötila |
| Litiumkobolttioksidi (LCO) | 3,7V | Keskikokoinen | Matala | Korkea | Matala | ≥ 500 300-500 | Litiumrautafosfaatti: -20 ℃ ~ 65 ℃ Kolmiosainen litium: -20 ℃ ~ 45 ℃Kolmiosaiset litiumakut ovat tehokkaampia kuin litiumrautafosfaatti matalissa lämpötiloissa, mutta ne eivät kestä yhtä korkeita lämpötiloja kuin litiumrautafosfaatti.Tämä riippuu kuitenkin kunkin akkutehtaan erityisolosuhteista. |
| Litiummangaanioksidi (LMO) | 3,6V | Matala | Keskikokoinen | Matala | Keskikokoinen | ≥ 500 800-1000 | |
| Litium-nikkelioksidi (LNO) | 3,6V | Korkea | Matala | Korkea | Matala | Ei dataa | |
| Litiumrautafosfaatti (LFP) | 3,2V | Keskikokoinen | Korkea | Matala | Korkea | 1200-1500 | |
| Nikkelikobolttialumiini (NCA) | 3,6V | Korkea | Keskikokoinen | Keskikokoinen | Matala | ≥ 500 800-1200 | |
| Nikkelikobolttimangaani (NCM) | 3,6V | Korkea | Korkea | Keskikokoinen | Matala | ≥ 1000 800-1200 |
●Negatiiviset elektrodimateriaalit:Enimmäkseen käytetään grafiittia.Lisäksi litiummetallia, litiumseosta, pii-hiili-negatiivista elektrodia, oksidinegatiivisia elektrodimateriaaleja jne. voidaan käyttää myös negatiivisina elektrodeina
● Vertailun vuoksi litiumrautafosfaatti on kustannustehokkain positiivisen elektrodin materiaali.
2.4 Litiumioniakun muotoluokitus
Sylinterimäinen litiumioniakku
Prismaattinen Li-ion akku
Painike litiumioniakku
Erikoismuotoinen litiumioniakku
Pehmeä akku
● Yleisiä sähköajoneuvojen akkujen muotoja:sylinterimäinen ja pehmeä pakkaus
● Sylinterimäinen litiumakku:
● Edut: kypsä tekniikka, alhaiset kustannukset, pieni yksittäinen energia, helppo hallita, hyvä lämmönpoisto
● Haitat:suuri määrä akkupakkauksia, suhteellisen raskas paino, hieman pienempi energiatiheys
● Pehmeä litiumakku:
● Edut: päällekkäinen valmistusmenetelmä, ohuempi, kevyempi, suurempi energiatiheys, enemmän variaatioita akkua muodostettaessa
● Haitat:akun huono yleinen suorituskyky (yhtenäisyys), ei kestä korkeita lämpötiloja, ei ole helppo standardoida, korkea hinta
● Mikä muoto on parempi litiumakuille?Itse asiassa ehdotonta vastausta ei ole, se riippuu pääasiassa kysynnästä
● Jos haluat edullisia kustannuksia ja hyvää yleistä suorituskykyä: sylinterimäinen litiumakku > pehmeä litiumakku
● Jos haluat pienen koon, kevyen ja korkean energiatiheyden: pehmeä litiumakku > sylinterimäinen litiumakku
2.5 Litiumakun rakenne
● 18650: 18mm osoittaa akun halkaisijan, 65mm osoittaa akun korkeuden, 0 osoittaa sylinterin muotoa, ja niin edelleen
● 12v20ah:n litiumakun laskeminen: Oletetaan, että 18650-akun nimellisjännite on 3,7V (4,2v täyteen ladattuna) ja kapasiteetti 2000ah (2ah).
● 12 V:n virran saamiseksi tarvitset 3 18650 paristoa (12/3,7≈3)
● Saadaksesi 20ah, 20/2=10, tarvitset 10 ryhmää akkuja, joissa kussakin on 3 12V.
● 3 sarjassa on 12V, 10 rinnakkain on 20ah, eli 12v20ah (yhteensä tarvitaan 30 18650 kennoa)
● Purkaessaan virta kulkee negatiiviselta elektrodilta positiiviselle elektrodille
● Latauksen aikana virta kulkee positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin
3. Litiumakun, lyijyakun ja grafeeniakun vertailu
| Vertailu | Litiumparisto | Lyijyakku | Grafeeniakku |
| Hinta | Korkea | Matala | Keskikokoinen |
| Turvallisuus tekijä | Matala | Korkea | Suhteellisen korkea |
| Tilavuus ja paino | Pieni koko, kevyt | Suuri koko ja painava paino | Suuri tilavuus, raskaampi kuin lyijyakku |
| Akun kesto | Korkea | Normaali | Korkeampi kuin lyijyakku, matalampi kuin litiumakku |
| Elinikä | 4 Vuotta (kolmio litium: 800-1200 kertaa litiumrautafosfaatti: 1200-1500 kertaa) | 3 vuotta (3-500 kertaa) | 3 vuotta (>500 kertaa) |
| Siirrettävyys | Joustava ja helppo kuljettaa mukana | Ei voida veloittaa | Ei voida veloittaa |
| Korjaus | Ei korjattavissa | Korjattavissa | Korjattavissa |
● Ei ole ehdotonta vastausta siihen, mikä akku on parempi sähköajoneuvoihin.Se riippuu pääasiassa akkujen kysynnästä.
● Akun käyttöiän ja käyttöiän osalta: litiumakku > grafeeni > lyijyhappo.
● Hinta ja turvallisuustekijä: lyijyhappo > grafeeni > litiumakku.
● Kannettavuuden kannalta: litiumakku > lyijyhappo = grafeeni.
4. Akkuihin liittyvät sertifikaatit
● Lyijyakku: Jos lyijyakku läpäisee tärinä-, paine-ero- ja 55°C lämpötilatestit, se voidaan vapauttaa tavallisesta rahtikuljetuksesta.Jos se ei läpäise kolmea testiä, se luokitellaan vaarallisten aineiden kategoriaan 8 (syövyttävät aineet)
● Yleisiä varmenteita ovat:
●Kemiallisten tuotteiden turvallisen kuljetuksen sertifikaatti(lento-/meriliikenne);
●MSDS(KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE);
● Litiumparisto: luokiteltu luokan 9 vaarallisten aineiden vientiin
● Yleisiä sertifikaatteja ovat: litiumakut ovat yleensä UN38.3, UN3480, UN3481 ja UN3171, vaarallisten aineiden pakettitodistus, rahdin kuljetusolosuhteiden arviointiraportti
●UN38.3turvallisuustarkastusraportti
●UN3480litiumioniakkupaketti
●UN3481laitteeseen asennettu litiumioniakku tai litiumelektroniikkaakku ja laitteet pakattuna yhteen (sama vaarallisten aineiden kaappi)
●UN3171akkukäyttöinen ajoneuvo tai akkukäyttöinen laitteisto (akku sijoitettuna autoon, sama vaarallisten aineiden kaappi)
5. Akkuongelmat
● Lyijyakkuja käytetään pitkään, ja akun sisällä olevat metalliliitännät ovat alttiita rikkoutumaan, mikä aiheuttaa oikosulkuja ja itsestään syttymisen.Litiumparistojen käyttöikä on yli, ja akun ydin vanhenee ja vuotaa, mikä voi helposti aiheuttaa oikosulkuja ja korkeita lämpötiloja.
Lyijyakut
Litiumparisto
● Luvaton muutos: Käyttäjät muokkaavat akun piiriä ilman lupaa, mikä vaikuttaa ajoneuvon sähköpiirin turvallisuuteen.Virheellinen muutos aiheuttaa ajoneuvon piirin ylikuormituksen, ylikuormituksen, kuumenemisen ja oikosulun.
Lyijyakut
Litiumparisto
● Laturin vika.Jos laturi jätetään autoon pitkäksi aikaa ja tärisee, on helppo saada laturin kondensaattorit ja vastukset löystymään, mikä voi helposti johtaa akun ylilatautumiseen.Myös väärän laturin ottaminen voi aiheuttaa ylilatauksen.
● Sähköpyörät ovat alttiina auringolle.Kesällä lämpötila on korkea, eikä sähköpyöriä voi pysäköidä ulkona aurinkoon.Akun sisällä oleva lämpötila jatkaa nousuaan.Jos lataat akun heti töistä kotiin palattuasi, lämpötila akun sisällä jatkaa nousuaan.Kun se saavuttaa kriittisen lämpötilan, se syttyy helposti itsestään.
● Sähkömoottoripyörät kastuvat helposti veteen kovan sateen aikana.Litiumakkuja ei voi käyttää vedessä liotuksen jälkeen.Lyijyakkusähköautot on korjattava korjaamolla vedessä liotuksen jälkeen.
6. Päivittäinen huolto ja paristojen ja muiden käyttö
● Vältä akun ylilatausta ja purkautumista
Ylilataus:Yleensä Kiinassa lataukseen käytetään latauspaaluja.Kun lataus on täynnä, virta katkeaa automaattisesti.Kun lataat laturilla, virta katkeaa automaattisesti, kun se on ladattu täyteen.Tavallisten laturien lisäksi, joissa ei ole täyden latauksen virrankatkaisutoimintoa, ne jatkavat latausta täyteen ladattuna pienellä virralla, mikä vaikuttaa käyttöikään pitkään;
Ylipurkaus:Yleensä suositellaan akun lataamista, kun virtaa on jäljellä 20 %.Pitkäaikainen lataus alhaisella teholla aiheuttaa alijännitteen, eikä se välttämättä lataudu.Se on aktivoitava uudelleen, eikä sitä välttämättä aktivoida.
● Vältä sen käyttöä korkeissa ja matalissa lämpötiloissa.Korkea lämpötila tehostaa kemiallista reaktiota ja tuottaa paljon lämpöä.Kun lämpö saavuttaa tietyn kriittisen arvon, se saa akun palamaan ja räjähtämään.
● Vältä pikalatausta, mikä aiheuttaa muutoksia sisäisessä rakenteessa ja epävakautta.Samalla akku lämpenee ja vaikuttaa akun käyttöikään.Eri litiumakkujen ominaisuuksien mukaan 20A litiummangaanioksidiakulle 5A laturin ja 4A laturin käyttö samoissa käyttöolosuhteissa 5A laturin käyttö lyhentää sykliä noin 100 kertaa.
●Jos sähköautoa ei käytetä pitkään aikaan, yritä ladata se kerran viikossa tai joka kerta 15 päivää.Lyijyakku itse kuluttaa noin 0,5 % omasta tehostaan päivittäin.Se kuluttaa nopeammin, kun se asennetaan uuteen autoon.
Litiumakut kuluttavat myös virtaa.Jos akkua ei ladata pitkään aikaan, sen virta katkeaa ja akku saattaa olla käyttökelvoton.
Upouusi akku, jota ei ole purettu pakkauksesta, on ladattava kerran yli100 päivää.
●Jos akkua on käytetty pitkäänAmmattilaiset voivat lisätä lyijyakkuun elektrolyyttiä tai vettä, jotta sitä voidaan jatkaa jonkin aikaa, mutta normaaliolosuhteissa on suositeltavaa vaihtaa uusi akku suoraan.Litiumakun teho on alhainen, eikä sitä voi korjata.On suositeltavaa vaihtaa uusi akku suoraan.
●Latausongelma: Laturissa on käytettävä vastaavaa mallia.60 V ei voi ladata 48 V akkuja, 60 V lyijyhappo ei voi ladata 60 V litiumakkuja, jalyijyhappolaturia ja litiumakkulaturia ei voida käyttää keskenään.
Jos latausaika on tavallista pidempi, on suositeltavaa irrottaa latauskaapeli ja lopettaa lataaminen.Kiinnitä huomiota siihen, onko akku vääntynyt tai vaurioitunut.
●Akun kesto = jännite × akun ampeeri × nopeus ÷ moottorin teho Tämä kaava ei sovellu kaikkiin malleihin, etenkään suuritehoisiin moottorimalleihin.Yhdessä useimpien naiskäyttäjien käyttötietojen kanssa menetelmä on seuraava:
48 V litiumakku, 1A = 2,5 km, 60 V litiumakku, 1A = 3 km, 72 V litiumakku, 1A = 3,5 km, lyijyhappoa on noin 10 % vähemmän kuin litiumakku.
48V akku kestää 2,5 kilometriä ampeeria kohden (48V20A 20×2,5=50 kilometriä)
60V akku kestää 3 kilometriä ampeeria kohden (60V20A 20×3=60 kilometriä)
72V akku kestää 3,5 kilometriä ampeeria kohden (72V20A 20×3,5=70 kilometriä)
●Akun kapasiteetti/laturin A on yhtä suuri kuin latausaika, latausaika = akun kapasiteetti/laturi Numero, esim. 20A/4A = 5 tuntia, mutta koska latausteho on hitaampi latauksen jälkeen 80 %:iin (pulssi vähentää virtaa), joten se kirjoitetaan yleensä 5-6 tuntia tai 6-7 tuntia (vakuutus)
