Quali sono i tipi di batterie attualmente in commercio e quali sono le loro caratteristiche?
Le sei batterie al litio includono in particolare: litio cobalto ossido (LiCoO2), litio manganese ossido (LiMn2O4), litio nichel cobalto manganese ossido (LiNiMnCoO2 o NMC), litio nichel cobalto alluminato (LiNiCoAlO2 o NCA),litio ferro fosfato (LiFePO4), Titanato di litio (Li4Ti5O12).
Ossido di litio cobalto (LiCoO2)
La sua elevata energia specifica rende l'ossido di litio cobalto una scelta popolare per telefoni cellulari, computer notebook e fotocamere digitali. La batteria è composta da un catodo di ossido di cobalto e un anodo di carbonio grafite. Il catodo ha una struttura a strati. Durante la scarica, gli ioni di litio si spostano dall'anodo al catodo, mentre la direzione del flusso è opposta durante il processo di carica. Il catodo ha una struttura a strati. Durante la scarica, gli ioni di litio si spostano dall'anodo al catodo; durante la carica, il flusso scorre dal catodo all'anodo.
Gli svantaggi dell'ossido di litio cobalto sono la durata relativamente breve, la bassa stabilità termica e la capacità di carico limitata (potenza specifica). L'ossido di litio cobalto è eccellente in termini di alta energia specifica, ma può fornire solo prestazioni generali in termini di caratteristiche di potenza, sicurezza e ciclo di vita.
Le batterie utilizzate nei telefoni cellulari, tablet e computer notebook sono batterie agli ioni di litio, note anche come batterie al litio 3C. Le batterie al litio 3C devono essere sottoposte a test delle prestazioni di base, test delle prestazioni elettrochimiche, test delle prestazioni ambientali e test delle prestazioni di sicurezza. Nel test, è possibile utilizzare moduli micro-ago shrapnel ad alta corrente come mezzo di connessione per trasmettere corrente e collegare segnali. Nella trasmissione di corrente, il modulo microneedle shrapnel ad alta corrente può passare una corrente da 1 a 50 A e la connessione è stabile senza attenuazione e la capacità di sovracorrente è forte; ci sono anche buone soluzioni in piccoli passi, nell'intervallo di 0,15 mm-0,4 mm, questo modulo può mantenere una connessione stabile, nessun pin bloccato, ago continuo; il modulo micro-ago a schegge ad alta corrente ha una durata media di 20 w e può essere utilizzato per contattare il connettore FPC maschio con un tipo seghettato e un tipo appuntito per contattare la sede femmina, il tasso di rendimento è fino a 99,8 %.
Ossido di litio e manganese (LiMn2O4)
Le batterie al litio e ossido di manganese possono essere scaricate con una corrente di 20-30 A e hanno un moderato accumulo di calore. È anche possibile applicare fino a 50A1 secondo impulso di carico. Un carico elevato continuo a questa corrente provoca l'accumulo di calore e la temperatura della batteria non deve superare gli 80 ° C (176 ° F). Il manganato di litio viene utilizzato in utensili elettrici, apparecchiature mediche e veicoli ibridi ed elettrici puri. Il catodo di manganato di litio cristallizza per formare una struttura quadro tridimensionale formata dopo la formazione. Lo spinello fornisce una bassa resistenza elettrica, ma ha un'energia specifica inferiore rispetto all'ossido di litio cobalto.
La capacità dell'ossido di litio e manganese è di circa un terzo inferiore a quella dell'ossido di litio e cobalto. La flessibilità di progettazione consente agli ingegneri di scegliere di massimizzare la durata della batteria o aumentare la corrente di carico massima (potenza specifica) o la capacità (energia specifica).
Litio nichel cobalto manganese ossido (LiNiMnCoO2 o NMC)
Uno dei sistemi agli ioni di litio di maggior successo è la combinazione catodica di nichel manganese cobalto (NMC). Simile al manganato di litio, questo sistema può essere personalizzato per essere utilizzato come batteria di energia o batteria di alimentazione. NMC è la batteria preferita per elettroutensili, biciclette elettriche e altri sistemi di alimentazione elettrica. NMC ha buone prestazioni complessive e prestazioni eccezionali in termini di energia specifica. Questa batteria è la prima scelta per i veicoli elettrici e ha il tasso di autoriscaldamento più basso.
Litio Ferro Fosfato (LiFePO4)
Il fosfato di litio ha buone prestazioni elettrochimiche e bassa resistenza. Ciò si ottiene attraverso materiali catodici fosfatici su nanoscala. I principali vantaggi sono l'elevata corrente nominale e il lungo ciclo di vita; buona stabilità termica, maggiore sicurezza e tolleranza agli abusi. Se mantenuto ad alta tensione per lungo tempo, il fosfato di litio è più resistente a tutte le condizioni di carica e ha meno sollecitazioni rispetto ad altri sistemi agli ioni di litio. Lo svantaggio è che la tensione nominale più bassa della batteria da 3,2 V rende l'energia specifica inferiore rispetto alla batteria agli ioni di litio drogata con cobalto.
