Altı Ortak Lityum Pilin Karakteristiklerini ve Parametrelerini Hızlı Anlama (1/6)

Lityum kobalt oksit

Yüksek spesifik enerjisi, lityum kobalt oksidi cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve dijital kameralar için popüler bir seçenek haline getiriyor. Akü, kobalt oksit katodu ve grafit karbon anotundan oluşur. Katot katmanlı bir yapıya sahiptir. Boşalma sırasında, lityum iyonları anottan katoda ilerlerken, şarj işlemi ters yönde akar. Yapı, Şekil 1 'de gösterilmiştir.

Şekil 1: Lityum kobalt oksit yapısı

Katot katmanlı bir yapıya sahiptir. Boşalma sırasında, lityum iyonları anottan katoda hareket eder ve yükleme sırasında katottan anoda akar. Lityum kobaltın dezavantajları nispeten kısa ömür, düşük termal stabilite ve sınırlı yük kapasitesidir (spesifik güç). Diğer kobalt karışımlı lityum iyon aküler gibi, lityum kobalt oksit de grafit anot kullanır. Döngü ömrü temel olarak, SEI filminin kademeli olarak kalınlaşması ve hızlı şarj veya düşük sıcaklık şarjı sırasında lityum kaplama probleminde ortaya çıkan katı elektrolit arayüzü (SEI) ile sınırlıdır. Yeni malzeme sistemi servis ömrünü artırmak, yük kapasitesini artırmak ve maliyetleri azaltmak için nikel, mangan ve / veya alüminyum ekler.

Lityum kobalt oksit, kapasitenin üzerindeki akımlarda şarj edilmemeli ve boşaltılmamalıdır. Bu, 2,400 mAh değerine sahip 18650 pillerin yalnızca 2,400 mA'ya eşit veya daha düşük bir sürede şarj edilip boşalabileceği anlamına gelir. Hızlı şarjın zorlanması veya 2400mA'dan daha büyük yüklerin uygulanması aşırı ısınmaya ve aşırı yük stresine neden olur. En iyi hızlı şarj oranını elde etmek için üretici, 0.8C veya yaklaşık 2.000 mA'lik bir şarj oranı önerir. Akü koruma devresi, enerji ünitesinin şarj ve deşarj oranını yaklaşık 1C'lik güvenli bir seviyeye sınırlandırır.

Altıgen örümcek şeması (Şekil 2), lityum kobaltın belirli enerji veya işletme ile ilgili kapasitedeki performansını özetlemektedir; büyük akım sağlama özel gücü veya yeteneği; Emniyet; yüksek ve düşük sıcaklık ortamlarında performans; takvim ve döngü hayatı dahil olmak üzere yaşam; maliyet özellikleri Örümcek şemasında gösterilmeyen diğer önemli özellikler toksisite, hızlı şarj kapasitesi, kendi kendine boşalma ve raf ömrüdür.

Şekil 2: Ortalama lityum kobalt pillerin örümcek tablosu.

Lityum kobalt, yüksek spesifik enerjide mükemmel performansa sahiptir, ancak yalnızca güç özellikleri, güvenlik ve çevrim ömrü hakkında genel performans sağlayabilir.