Kini Awọn Batiri Litiumu Ion ni?

NipasẹJake Morrison, Hardware onkqwe|Sarah Chen|Mike Patterson
Atejade:Oṣu Kẹta Ọjọ 8, Ọdun 2025

Lẹwa pupọ ohun gbogbo ti o gba agbara ni awọn ọjọ wọnyi nṣiṣẹ lori awọn batiri ion litiumu. Foonu rẹ, o han ni. Kọǹpútà alágbèéká. Awọn agbekọri alailowaya wọnyẹn ti o ṣee ṣe wọ ni bayi. Imọ-ẹrọ naa waye ni ọdun 1991 nigbati Sony ṣe iṣowo awọn sẹẹli ion litiumu akọkọ fun awọn kamẹra kamẹra, ati pe o ti njẹ sinu gbogbo ẹka ọja lati igba naa.

Eniyan beere "kini o ni awọn batiri ion litiumu" n reti atokọ ti o rọrun, ṣugbọn idahun gidi ni: lọ wo ni ayika ile rẹ. Ka awọn ẹrọ gbigba agbara. Iyẹn ni idahun rẹ.

Awọn batiri wọnyi n tọju agbara nipasẹ tiipa awọn ions lithium pada ati siwaju laarin awọn elekitirodu meji{0}anode si cathode nigbati o ba n ṣaja, yi itọsọna pada nigbati o ba so wọn sinu. Kemistri n dun idiju ṣugbọn abajade ti o wulo jẹ taara: agbara diẹ sii ni aaye ti o kere ju awọn iru batiri ti o dagba lọ le ṣakoso lailai.

What Has Lithium Ion Batteries

Awọn idi mẹta. Agbara iwuwo lu ohun gbogbo miiran. Awọn sẹẹli ion lithium kan n ṣajọpọ 150{3}}250 watt-wakati fun kilogram kan. Ṣe afiwe iyẹn si nickel-cadmium ni boya 40-60 Wh/kg. Ko paapaa sunmọ.

Keji, ko si ipa iranti. Ranti awọn foonu alailowaya atijọ nibiti o ni lati fa batiri naa ni kikun tabi yoo “gbagbe” agbara rẹ ni kikun? Lithium ion ko ṣe bẹ. Gba agbara rẹ nigbakugba. Ẹkẹta, kekere ti ara ẹni-idasonu- wọn mu idiyele wọn joko lori selifu, npadanu boya 2-3% fun oṣu kan dipo 20% fun awọn batiri NiMH.

Iye owo tun sọkalẹ. Pada ninu awọn 90s awọn batiri wọnyi jẹ gbowolori to pe awọn ẹrọ itanna Ere nikan lo wọn. Bayi wọn jẹ olowo poku to fun awọn ṣaja USB itaja dola. O dara, olowo pokuto- tun gbowolori ju awọn ipilẹ lọ, ṣugbọn gbigba agbara n sanwo pada ni iyara.

Awọn fonutologbolori ṣe itọsọna idii naa. iPhone 15 Pro ni batiri 3,274 mAh kan. Samsung Galaxy S24 Ultra lọ tobi ni 5,000 mAh. Gbogbo foonu lati awọn awoṣe ti a ti san tẹlẹ $50 si $1,500 flagships nlo lithium ion{12}}nigbagbogbo litiumu cobalt oxide (LCO) kemistri nitori pe o mu agbara pọ si ni awọn aaye wiwọ.

Kọǹpútà alágbèéká nṣiṣẹ awọn batiri ti o tobi julọ, ni deede 50-80 Wh fun awọn iwe-iwe ultrabooks, to 100 Wh fun awọn ibudo iṣẹ. Lootọ, 100 Wh ni opin ofin fun gbigbe awọn batiri lori awọn ọkọ ofurufu laisi ifọwọsi pataki, eyiti o jẹ idi ti awọn oluṣe kọǹpútà alágbèéká ṣe fojusi nọmba yẹn. FAA ṣeto ofin yẹn lẹhin diẹ ninu awọn ina batiri litiumu lori awọn ọkọ ofurufu ni awọn ọdun 2000.

Awọn tabulẹti ṣubu laarin -iPad Pro ni nipa 40 Wh. Kindu Paperwhite? Batiri 6 Wh kekere ti o ṣiṣe ni awọn ọsẹ nitori e{4}} inki ṣe afihan agbara sip.

Lẹhinna gbogbo nkan miiran wa. Awọn eku Alailowaya ati awọn bọtini itẹwe (nigbagbogbo AAA{1}} awọn sẹẹli ion lithium ti o ni iwọn). Awọn agbohunsoke Bluetooth -JBL, Etí Gbẹhin, Bose, gbogbo ion lithium. Awọn oludari ere. Smartwatch. Awọn olutọpa amọdaju. Awọn kamẹra aabo alailowaya. Awọn ilẹkun fidio. Electric toothbrushes. Oral{11}} jara B iO nlo batiri lithium ti o dara fun ọsẹ meji laarin awọn idiyele.

AirPods Pro ni 1.98 Wh ti agbara batiri ni idapo laarin awọn agbekọri ati ọran. Eyi ti ko dun bii pupọ titi iwọ o fi mọ pe wọn n ṣe ifagile ariwo ti nṣiṣe lọwọ, ṣiṣe ohun afetigbọ aye, ati Asopọmọra alailowaya fun awọn wakati.

What Has Lithium Ion Batteries

Awọn ọkọ ina mọnamọna yipada iwọn naa patapata. Tesla Model 3 Long Range n ṣe akopọ batiri 75 kWh{3} ti o jẹ 75,000 watt-wakati, tabi ni aijọju 1,500 awọn batiri foonuiyara ti o ni agbara. Batiri naa nikan ṣe iwuwo nipa 1,000 poun.

Pupọ julọ EVs lo nickel manganese cobalt (NMC) tabi kemistri lithium iron fosifeti (LFP) dipo koluboti{0}}awọn sẹẹli wuwo ninu awọn foonu. NMC nfunni iwuwo agbara to dara pẹlu iduroṣinṣin igbona to dara julọ. LFP jẹ ailewu ati pe o pẹ diẹ -BYD ati Tesla mejeeji lo LFP fun awọn awoṣe ibiti o ṣe deede ni bayi. Iṣowo {{5} pipa ni iwuwo agbara kekere, nitorinaa o nilo awọn sẹẹli diẹ sii fun iwọn kanna.

Ford F-150 Monomono ni o to 131 kWh wa. Rivian R1T lọ si 135 kWh ni Max Pack iṣeto ni. Lucid Air Dream Range nperare 112 kWh ati pe o gba ju 500 maili ti sakani EPA nitori awọn mọto ati ẹrọ itanna wọn jẹ irikuri daradara.

Awọn kẹkẹ ina mọnamọna ti nyara. Awọn keke keke Rad ni igbagbogbo lo awọn akopọ 48V 14Ah (672 Wh). Ti o ga julọ-e- keke lati Specialized tabi Trek nṣiṣẹ 500{9}}700 Wh batiri. E{10}Awọn ẹlẹsẹ kekere-Xiaomi M365 nlo 280 Wh, Awọn ẹlẹsẹ iyalo Bird ati orombo wewe nṣiṣẹ awọn agbara kanna.

Awọn alupupu ina tun jẹ onakan ṣugbọn dagba. Zero Motorcycles SR/F ni batiri 14.4 kWh kan. Energica Ego + titari 21,5 kWh. Ko to fun awọn irin-ajo opopona gigun sibẹsibẹ, ṣugbọn wiwa nibẹ.

Awọn ọkọ oju omi tun nbọ. X Shore Eelex 8000 ọkọ oju-omi itanna nṣiṣẹ idii batiri 125 kWh kan. Candela C-8 hydrofoil ọkọ nlo 44 kWh ati "fo" loke omi lati din fa. Arc Sport ina wakeboard ọkọ wà ni $300,000 kẹhin akoko ti mo ṣayẹwo.

Yi transformation ṣẹlẹ sare. Ní ogún ọdún sẹ́yìn, àwọn alágbàṣe tó ṣe pàtàkì ń rẹ́rìn-ín àwọn irinṣẹ́ tí kò ní okun. Loni? Milwaukee, DeWalt, Makita, Bosch{2}} gbogbo wọn ti lọ lithium.

DeWalt's FlexVolt eto nṣiṣẹ 20V tabi 60V da lori awọn ọpa. Syeed M18 Milwaukee ni ju awọn irinṣẹ 200 ti o pin eto batiri kanna. Awọn batiri Ijade giga wọn de agbara 12 Ah{7} to lati ṣiṣẹ rirọ ipin nipasẹ ọpọlọpọ awọn gige.

Awọn ohun elo agbara ita gbangba tẹle. Agbara Ego Plus ṣe apẹja odan batiri ni lilo idii 56V 7.5 Ah (420 Wh). Wọn okun trimmers, bunkun blowers, ani egbon blowers nṣiṣẹ kanna batiri Syeed. Ryobi ni eto 40V kan. Greenworks nfunni awọn aṣayan 60V ati 80V fun ohun elo nla.

Awọn igbale roboti ati awọn odan odan n ṣiṣẹ awọn batiri kekere nitori wọn gba agbara laifọwọyi. Roomba j7+ ni nkan bii 60 Wh. Husqvarna Automower nlo 18V lithium ion, agbara yatọ nipasẹ awoṣe.

Awọn ohun elo ọjọgbọn n tẹsiwaju lati dagba. Milwaukee ṣe batiri apoeyin ti n jiṣẹ 300 Wh fun ṣiṣe awọn irinṣẹ lọpọlọpọ lori awọn aaye iṣẹ. Stihl nfunni awọn chainsaws batiri ti o lagbara to fun iṣẹ igi iṣowo.

Awọn ifọkansi atẹgun gbigbe jẹ pataki fun awọn eniyan ti o ni awọn ipo atẹgun. Inogen Ọkan G5 nlo batiri ion litiumu ti n pese awọn wakati 3-6 ti iṣẹ da lori awọn eto sisan. Phillips Respironics Nìkan Go Mini fojusi nipa awọn wakati 4.5.

Awọn ẹrọ CPAP fun apnea oorun n pese awọn aṣayan batiri sii. ResMed AirMini irin-ajo CPAP le ṣiṣẹ ni pipa awọn batiri lithium ita. Wulo fun ipago tabi agbara outages.

Awọn iranlọwọ igbọran yipada si litiumu gbigba agbara laipẹ. Ponak Audeo Paradise gba owo ni alẹ moju ati ṣiṣe awọn wakati 16+. Starkey Evolv AI iru iṣẹ. O dara pupọ ju fumbling pẹlu awọn sẹẹli zinc kekere{4}} awọn sẹẹli afẹfẹ ni gbogbo ọjọ diẹ.

Awọn ohun elo abojuto iṣoogun-awọn diigi titẹ ẹjẹ, awọn diigi glucose, awọn ohun elo ECG to ṣee gbe{1}ọpọlọpọ ni gbigba agbara bayi. AliveCor KardiaMobile ṣe igbasilẹ awọn ECG lori foonu kan, nṣiṣẹ lori sẹẹli lithium kekere kan ti o pẹ to awọn oṣu.

Awọn ifasoke idapo, awọn irinṣẹ iṣẹ abẹ, awọn ohun elo iwadii ti a lo ni awọn ile-iwosan{0}}ọpọlọpọ awọn batiri afẹyinti lithium ion tabi awọn aṣayan agbara gbigbe. Awọn irinṣẹ agbara iṣẹ abẹ Stryker System 8 lo awọn batiri ion litiumu, edidi ni ifo fun lilo yara iṣẹ.

Awọn ẹrọ ti a le gbe gbin jẹ ẹka ti o yatọ patapata. Diẹ ninu awọn olupilẹṣẹ tuntun lo awọn batiri litiumu ion gbigba agbara ti o gba agbara ni ọna transcutaneously (nipasẹ awọ ara) nipa lilo fifa irọbi. Medtronic ni awọn awoṣe nibiti batiri ti gba agbara lailowadi lẹẹkan ni ọsẹ kan dipo nilo rirọpo iṣẹ abẹ ni gbogbo ọdun 7-10.

What Has Lithium Ion Batteries

Tesla Powerwall 2 tọju 13.5 kWh, awọn idiyele ni ayika $ 11,000 ti fi sori ẹrọ. Powerwall 3 jade laipẹ pẹlu iṣọpọ to dara julọ. Generac PWRcell nfunni awọn ọna ṣiṣe apọjuwọn 9-18 kWh. LG Chem RESU lọ lati 10-16 kWh da lori iṣeto ni.

Awọn batiri ile wọnyi so pọ pẹlu awọn panẹli oorun{0}} tọju iran ti o pọ ju lọ ni ọsan, lo ni alẹ. Tun pese afẹyinti nigba outages ti o ba ti ni tunto daradara. Ko gbogbo awọn ọna šiše ṣiṣẹ nigba didaku; da lori awọn ẹrọ oluyipada setup.

California paṣẹ fun oorun lori awọn ile titun, nitorina gbigba batiri ti n yara sibẹ. Hawaii ni awọn idiyele ina mọnamọna giga pẹlu ọpọlọpọ oorun, ṣiṣe awọn eto-ọrọ ibi ipamọ oorun + ṣiṣẹ daradara. Texas ni ikuna akoj yẹn ni ọdun 2021 eyiti o fa iwulo si awọn batiri ile.

Awọn fifi sori ẹrọ iṣowo lọ tobi pupọ. Ile itaja itaja le fi sori ẹrọ 50{3}}100 kWh ti awọn batiri fun iṣakoso idiyele ibeere. Awọn ile-iṣẹ data lo awọn yara batiri ti o ni iwọn megawatt fun agbara afẹyinti, rirọpo tabi afikun awọn apilẹṣẹ diesel.

IwUlO asekale jẹ egan. Ibi ipamọ Agbara Ibalẹ Moss ni California ni agbara 3,000 MWh -iyẹn ni 3 million kilowatt{5}}wakati, tabi ti o to lati fi agbara ṣe aijọju awọn ile 225,000 fun awọn wakati pupọ. O nlo awọn ẹya Megapack Tesla, ọkọọkan ni apo gbigbe{9}} batiri 3 MWh ti o ni iwọn.

Ifipamọ Agbara Hornsdale ti Australia jẹ ọkan ninu awọn batiri akoj nla akọkọ, ti Tesla kọ ni ọdun 2017 ni 150 MWh. O ti fẹ lati igba naa. Awọn ọna ṣiṣe wọnyi ṣe iduroṣinṣin igbohunsafẹfẹ akoj, tọju agbara isọdọtun, dinku iwulo fun awọn ohun ọgbin tente oke gaasi.

UPS (ipese agbara ti ko ni idilọwọ) awọn ọna ṣiṣe ti aṣa lo asiwaju -awọn batiri acid. Eru, ti o nilo rirọpo ni gbogbo ọdun 3{5}5, ni awọn ohun elo majele ninu. Litiumu ion UPS awọn ọna ṣiṣe lati APC, Eaton, Vertiv ṣiṣe ni pipẹ, gba aaye ti o dinku, iwuwo kere si. Awọn ile-iṣẹ data ni pataki bii iwuwo idinku yii tumọ si ẹru igbekalẹ ti o dinku ni awọn ile.

Drones ati quadcopters -DJI jọba lori ọja yii. Awọn drones wọn nṣiṣẹ awọn batiri litiumu polima (LiPo), eyiti o jẹ imọ-ẹrọ iyatọ ion litiumu pẹlu elekitiroti polima. DJI Mini 3 Pro nlo batiri 2453 mAh kan fun bii akoko ọkọ ofurufu iṣẹju 34. Awọn drones nla bii Inspire 2 gbe awọn batiri meji lapapọ lapapọ 98 Wh.

Awọn drones ọjọgbọn fun ṣiṣe iwadi, ayewo, ifijiṣẹ{0} gbogbo wọn nṣiṣẹ awọn batiri lithium. Awọn drones ifijiṣẹ iṣoogun Zipline ni Afirika lo ion litiumu. Amazon ká ifijiṣẹ drone prototypes lo wọn.

Awọn ohun elo Aerospace ti n pọ si. Awọn ọkọ ofurufu ina n bọ. Pipistrel Velis Electro ni awọn batiri lithium{2}}ọkọ ofurufu ni kikun ina mọnamọna akọkọ fun ikẹkọ ọkọ ofurufu ni Yuroopu. Awọn imọ-ẹrọ Beta ati Joby Aviation ti n dagbasoke awọn takisi afẹfẹ ina ti o ni agbara nipasẹ awọn akopọ batiri lithium nla.

Awọn satẹlaiti ati ọkọ ofurufu lo awọn batiri litiumu ion amọja ti a ṣe lati ye igbale, itankalẹ, awọn iwọn otutu. Ibusọ Ofe Ofe Kariaye ni awọn batiri ion lithium ti o rọpo awọn sẹẹli nickel agbalagba{1}}hydrogen. Modulu batiri kọọkan wọn 400+ poun.

Ohun elo ologun -Awo oju iran alẹ, redio ọgbọn, awọn ẹya GPS, gbogbo awọn batiri lithium nṣiṣẹ ni bayi. Iwọn iwuwo agbara to dara julọ ṣe pataki nigbati awọn ọmọ-ogun gbe ohun elo fun awọn ọjọ. Redio AN/PRC-163 nlo awọn batiri ion litiumu gbigba agbara.

Awọn kamẹra ati awọn ohun elo fọto{0} awọn kamẹra ti ko ni digi lati Sony, Canon, Nikon gbogbo lithium ion. Sony A7 IV nlo awọn batiri NP{3}FZ100 ni 16.4 Wh kọọkan. Imọlẹ ọjọgbọn{{7}Aputure 300d LED ina nṣiṣẹ lori V{9}} awọn batiri lithium òke (iwọn 98 Wh). Awọn gbohungbohun Alailowaya, awọn diigi fidio, ohun gbogbo ti o ṣee gbe ni iṣelọpọ fiimu / fọto.

What Has Lithium Ion Batteries

Batiri titun{0}}awọn ọja ti o ni agbara nigbagbogbo ni Bluetooth tabi Wi{1}Fi Asopọmọra. O le ṣayẹwo ipo batiri lori foonu rẹ. Awọn irinṣẹ agbara Ego ṣe afihan ipele idiyele ninu ohun elo kan. Awọn irinṣẹ Ryobi paapaa. Tesla jẹ ki o ṣe atẹle batiri ọkọ ayọkẹlẹ rẹ ati gbigba agbara latọna jijin.

Awọn ọna ṣiṣe iṣakoso batiri Smart (BMS) ṣe ọpọlọpọ iṣẹ. Wọn dọgbadọgba foliteji sẹẹli -ninu ọpọ - sẹẹli kan, awọn sẹẹli kọọkan n lọ yato si ni akoko diẹ, BMS n mu wọn jade. Wọn ṣe atẹle iwọn otutu, ṣe idiwọ gbigba agbara ati gbigba agbara pupọ, ipo ibasọrọ si ẹrọ naa.

Diẹ ninu awọn ẹya ti a ti sopọ ni rilara gimmicky, ṣugbọn ibojuwo latọna jijin fun ohun elo gbowolori jẹ oye. Awọn atukọ ikole le tọpa iru awọn batiri ti o nilo gbigba agbara. Awọn oniwun ipamọ agbara ile le ṣe atẹle iṣelọpọ oorun ati ipo batiri lakoko irin-ajo.

Awọn ifiyesi aabo wa botilẹjẹpe. Famuwia batiri nilo awọn imudojuiwọn nigbakan. Ti ọna ibaraẹnisọrọ naa ko ba ni aabo daradara, o jẹ ailagbara ti o pọju. Kii ṣe ọpọlọpọ awọn eniyan gige awọn batiri, ṣugbọn ni imọran ṣee ṣe.

Awọn eniyan pade awọn batiri lithium nigbagbogbo laisi ero nipa rẹ. Electric toothbrush ninu baluwe. Ailokun igbale regede (Dyson V15 ni 70 Wh). Imọlẹ flashable gbigba agbara. Ile-ifowopamọ agbara ninu apo rẹ-Anker ṣe awọn awoṣe lati 10,000 mAh (37 Wh) to 25,000 mAh (90 Wh).

Awọn nkan isere awọn ọmọde n pọ si gbigba agbara. Awọn ọkọ ayọkẹlẹ isakoṣo latọna jijin, ina{1} awọn nkan isere, awọn ẹrọ ikẹkọ itanna. Lu rira awọn batiri ipilẹ nigbagbogbo.

Awọn ẹrọ ile Smart -Agogo ilẹkun fidio oruka ni batiri lithium yiyọ kuro. Awọn kamẹra aabo Arlo lo awọn batiri gbigba agbara awọn oṣu pipẹ. Awọn thermostats Google Nest ni awọn batiri lithium afẹyinti. August smart titii nṣiṣẹ lori litiumu AAs.

Awọn imọlẹ isinmi n lọ gbigba agbara paapaa. Awọn imọlẹ okun pẹlu itumọ {{1} ninu awọn batiri ati awọn panẹli oorun. Awọn abẹla LED gbigba agbara. Awọn ohun ọṣọ.

Awọn ọran lilo ọjọgbọn yatọ pupọ. Awọn oṣiṣẹ ile ṣe paarọ Milwaukee tabi awọn batiri DeWalt ni gbogbo ọjọ. Ile ise forklifts gba agbara fun awọn batiri lithium ion lakoko awọn isinmi{3}} gbigba agbara iṣẹju iṣẹju 15 n gba awọn wakati idaduro fun awọn batiri acid acid lati gba agbara.

Ogbin ẹrọ olomo losokepupo sugbon ṣẹlẹ. John Deere igbeyewo ina tractors. Awọn roboti ogbin adase nigbagbogbo itanna. Awọn ọna irigeson pẹlu afẹyinti batiri.

Ninu ile ise ti gba litiumu. Awọn idọti ilẹ, awọn olutọpa capeti, awọn ifọṣọ titẹ iṣowo - awọn ile-iṣẹ bii Tennant ati Karcher nfunni ni awọn aṣayan litiumu. Gbigba agbara yiyara, iwuwo fẹẹrẹ, ko si itọju agbe batiri bi adari atijọ{3}} awọn eto acid nilo.

Awọn batiri dinku. Kemistri ko duro lailai. Batiri litiumu ion aṣoju da duro 80% agbara lẹhin awọn akoko idiyele 500-1000, da lori kemistri ati awọn ilana lilo. Tesla ṣe iṣeduro awọn batiri EV wọn fun 70% idaduro ni ọdun 8 / 100,000-150,000 maili da lori awoṣe.

Awọn iwọn otutu pa awọn batiri yiyara ju ohunkohun lọ. Ooru paapaa ko dara- fifipamọ tabi lilo awọn batiri ti o ju iwọn 30 lọ ({3}} iwọn F) nmu ibajẹ nigbagbogbo. Tutu dinku agbara igba diẹ ṣugbọn ko fa ibajẹ ayeraye bi ooru ṣe. Eyi ni idi ti awọn batiri Phoenix EV dinku yiyara ju awọn batiri Seattle lọ.

Kalẹnda ti ogbo jẹ gidi paapaa. Awọn batiri degrade ani joko ajeku. Tọju wọn ni idiyele 40-50% ni awọn iwọn otutu tutu fun igbesi aye selifu to gunjulo. Titọju batiri kan ni idiyele 100% ati iwọn 40 fun awọn akoko gigun jẹ ọran ti o buru julọ.

Awọn iṣẹlẹ ailewu ṣẹlẹ ṣọwọn ṣugbọn ṣe awọn iroyin nigbati wọn ṣe. Awọn abawọn iṣelọpọ nfa Samsung Galaxy Note 7 ina ni 2016-wọn ranti awọn foonu 2.5 milionu. Hoverboards mu ina nigbagbogbo ni 2015-2016 ti awọn ọkọ ofurufu ti gbesele wọn. Nigbagbogbo eyi tọpa si awọn ọran iṣakoso didara iṣelọpọ, ibajẹ ti ara, tabi gbigba agbara pẹlu awọn ṣaja ti ko tọ.

Gbigbe igbona{0}}nigbati sẹẹli ba gbona ati ooru nfa awọn aati siwaju ti o nmu ooru diẹ sii{1} ni ipo ikuna akọkọ. Awọn batiri ti a ṣe apẹrẹ daradara ni awọn ẹya aabo pupọ: awọn iyika aropin lọwọlọwọ, awọn fiusi igbona, awọn atẹgun iderun titẹ, awọn fẹlẹfẹlẹ tiipa iyapa. Awọn batiri ti ko gbowolori fo awọn aabo wọnyi.

Ibamu banuje awọn olumulo. Aami ọpa kọọkan lo awọn ifosiwewe fọọmu batiri oriṣiriṣi. Awọn batiri DeWalt ko baamu awọn irinṣẹ Milwaukee. Ryobi ti jẹ ọlọgbọn ti n tọju ẹrọ Ọkan+ wọn ni ibamu fun awọn ọdun{4} awọn irinṣẹ lati ọdun 2005 ṣiṣẹ pẹlu awọn batiri lati ọdun 2025. Ṣugbọn pupọ julọ awọn aṣelọpọ fẹ ki olutaja tiipa- sinu.

Awọn amayederun atunlo ṣi n dagbasoke. Li-Sícle, Redwood Materials, àti àwọn míràn tí ń kọ́ àwọn ohun ọ̀gbìn àtúnlò batiri lithium igbẹhin. Wọn le gba pada 95% + ti awọn ohun elo batiri. Ṣugbọn awọn eekaderi ikojọpọ jẹ ipenija- awọn eniyan ju awọn batiri sinu idọti, ṣiṣẹda awọn iṣoro idalẹnu.

BMS jẹ pataki ṣugbọn airi. Ninu kọǹpútà alágbèéká kan, o ṣe abojuto ẹgbẹ kọọkan ti sẹẹli, ṣe iṣiro akoko asiko to ku, iṣakoso oṣuwọn gbigba agbara, ṣe ijabọ ilera batiri si ẹrọ ṣiṣe. Diẹ fafa ju ti o ba ndun.

Ipinle {{0}ti{1}} idiyele idiyele jẹ iyalẹnu soro. Foliteji batiri ṣe ibamu pẹlu ipele idiyele, ṣugbọn ibatan yatọ pẹlu iwọn otutu, fifuye, ọjọ ori batiri. BMS ti o dara nlo awọn algoridimu ti o ni idiwọn ti o nfa gbogbo eyi sinu. Eyi ni idi ti awọn ipin ogorun batiri foonu nigbakan fo tabi silẹ ni airotẹlẹ- iṣiro naa yoo tun ṣe atunṣe.

Awọn ọrọ iwọntunwọnsi sẹẹli ni ọpọlọpọ - awọn akopọ sẹẹli. Awọn sẹẹli kọọkan ko ṣeeṣe ni awọn iyatọ agbara diẹ. Lakoko gbigba agbara, BMS kan le pa lọwọlọwọ ni ayika awọn sẹẹli kikun lati jẹ ki awọn alailagbara mu. Iwontunwonsi palolo npa agbara bi ooru. Iwontunwonsi ti nṣiṣe lọwọ n gbe agbara laarin awọn sẹẹli, daradara diẹ sii ṣugbọn gbowolori diẹ sii.

Ìṣàkóso ìwọ̀ntúnwọ̀nsì -BMS n ṣe àbójútó ìwọ̀ntúnwọ̀nsì sẹ́ẹ̀lì ó sì lè dín iye owó/ìwọ̀n ìtújáde kù tí nǹkan bá gbóná janjan. Awọn EVs ni iṣakoso igbona fafa pẹlu itutu agba omi. Awọn irinṣẹ agbara kan gbarale awọn gige igbona.

Awọn Ilana Ibaraẹnisọrọ - Awọn eerun BMS sọrọ si awọn ẹrọ ti o gbalejo ni lilo I2C, SMBus, CAN akero tabi awọn ilana ti ohun-ini. Eyi jẹ ki awọn ẹrọ ṣe afihan alaye batiri deede ati mu iṣẹ ṣiṣe dara si.

Awọn ohun elo ile-iṣẹ ṣepọ ibojuwo batiri sinu awọn eto gbooro. Ile-itaja kan le tọpa gbogbo awọn batiri forklift ni aarin, ṣiṣe eto gbigba agbara ati awọn batiri fifi aami si ti o nilo rirọpo. Itọju asọtẹlẹ ti o da lori data BMS.

Awọn batiri ipinle ti o lagbara jẹ grail mimọ. Rọpo electrolyte olomi pẹlu seramiki to lagbara tabi ohun elo polima. Ni aabo nipa imọ-jinlẹ -ko si olomi ina. Iwọn agbara ti o ga julọ ṣee ṣe. Toyota n sọ pe wọn yoo ni awọn batiri to lagbara{6} ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ ni ọdun 2027-2028. QuantumScape, Agbara to lagbara, awọn miiran ti n dagbasoke imọ-ẹrọ. Ṣugbọn iṣelọpọ ni iwọn ko wa ni ipinnu.

Sodium{0}}Batiri ion ti nlo iyo dipo lithium{1}}awọn ohun elo aise ti o din owo, o le dinku. CATL ṣe ikede iṣuu soda ti iṣowo{3}} awọn batiri ion ni ọdun 2021. iwuwo agbara kere ju ion lithium, ṣugbọn iyẹn jẹ itẹwọgba fun ibi ipamọ iduro. Northvolt iṣelọpọ iṣuu soda{6}} iṣelọpọ ion ni Yuroopu.

Lithium -sulfur ni imọ-jinlẹ n funni ni iwuwo agbara ti o ga pupọ{1}} titi di 500 Wh/kg dipo 250 Wh/kg fun ion lithium lọwọlọwọ. Ṣugbọn igbesi aye ọmọ ti jẹ ẹru, nigbagbogbo nbalẹ lẹhin awọn akoko 50-100. Iwadi tẹsiwaju.

Awọn batiri lithium{0}afẹfẹ (lithium{1}}oxygen) paapaa ni awọn opin imọ-jinlẹ ti o ga julọ-o pọju 1,000 Wh/kg. Ṣugbọn wọn tun jẹ awọn iyanilenu yàrá pẹlu awọn italaya iwulo nla.

What Has Lithium Ion Batteries

Fun ọdun 5{2}10 to nbọ, ion lithium ti aṣa yoo jẹ gaba lori. Awọn ilọsiwaju afikun jẹ ki awọn ohun elo cathode ti n bọ-dara julọ, awọn ohun alumọni silikoni rọpo lẹẹdi (agbara igbega 20-40%), awọn ilọsiwaju ilana iṣelọpọ idinku awọn idiyele.

Awọn idiyele batiri lọ silẹ nipa 90% lati ọdun 2010 si 2023, lati aijọju $1,100/kWh si $130/kWh fun awọn batiri EV. Ilọsiwaju yẹn tẹsiwaju, boya lilu $ 80-100 / kWh nipasẹ 2030. Ni awọn idiyele wọnyẹn, awọn EVs de iye owo iye owo pẹlu awọn ọkọ ayọkẹlẹ gaasi laisi awọn ifunni.

Idinku koluboti jẹ idojukọ pataki kan. Iwakusa cobalt ni awọn ifiyesi ẹtọ eniyan ati awọn eewu pq ipese. Awọn batiri NMC ode oni lo koluboti kere ju awọn agbekalẹ agbalagba (NMC 811 ni 80% nickel, 10% manganese, 10% cobalt dipo 1:1:1 awọn ipin tẹlẹ). Awọn batiri LFP ko ni koluboti ninu rara.

Awọn ohun alumọni silikoni ti n ṣowo ni bayi. Sila Nanotechnologies pese ohun elo anode silikoni si awọn aṣelọpọ lọpọlọpọ. Panasonic kede awọn batiri anode silikoni fun iṣelọpọ. Tesla ti nlo diẹ ninu awọn ohun alumọni ninu awọn sẹẹli wọn tẹlẹ. Eyi ṣe alekun agbara 10-20% laisi iyipada ohunkohun miiran nipa batiri naa.

Ibeere naa "kini awọn batiri ion lithium" yoo ni idahun paapaa gun ni ọdun marun. Diẹ ẹ sii isori ti awọn ọja lọ ina. Awọn ohun elo diẹ sii nibiti ion lithium ṣe paarọ awọn imọ-ẹrọ agbalagba. Imọ-ẹrọ naa dagba ni iyara ṣugbọn o tun n ni ilọsiwaju.

Loye iru awọn ẹrọ lo awọn batiri lithium ṣe pataki diẹ sii bi a ṣe n ṣajọ diẹ sii ninu wọn. Pupọ awọn idile ni bayi ni awọn ohun elo gbigba agbara 20-50. Mọ ohun ti o ni, bi o ṣe le ṣetọju rẹ, ati igba lati paarọ rẹ jẹ ki awọn idoko-owo wọnyẹn pẹ to ati ṣe dara julọ.