pin lithium-ion là một loại pin phụ sử dụng hợp chất chứa lithium làm điện cực dương , và nhận ra quá trình sạc và xả thông qua quá trình chiết xuất qua lại và chèn các ion lithium giữa các điện cực dương và âm của pin trong quá trình sạc và xả . bên trong pin lithium-ion chủ yếu bao gồm điện cực dương , điện cực âm , chất điện phân và chất phân tách .

pin lithium-ion hoạt động chủ yếu bằng sự chuyển động của các ion lithium giữa điện cực dương và điện cực âm . trong quá trình sạc và xả , li + xen kẽ và làm tan mỡ qua lại giữa hai điện cực: trong quá trình sạc , li + được khử mùi vị từ điện cực dương , xen vào điện cực âm qua bình điện phân , và điện cực âm ở trạng thái giàu liti; trong khi phóng điện , thì ngược lại .

pin lithium-ion có nhiều tính năng đáng chú ý , và thuận lợi chủ yếu như sau:

1 . điện áp cao: điện áp làm việc của pin đơn cao tới 3 . 7-3 . 8V (lithium iron phosphate là 3 . 2V ,, gấp 3 lần so với pin ni-cd và ni-mh .

2 . năng lượng riêng lớn: năng lượng riêng thực tế có thể đạt được là khoảng 555wh / kg , tức là , vật liệu có thể đạt tới công suất riêng lớn hơn 150mah / g (gấp 3-4 lần ni -cd , gấp 2-3 lần ni-mh , gần bằng khoảng 88% giá trị lý thuyết của nó .

3 . chu kỳ dài: nói chung nó có thể đạt hơn 500 lần , thậm chí hơn 1000 lần , và lithium iron phosphate có thể đạt 8000 lần . đối với các thiết bị điện có dòng điện phóng thấp , Tuổi thọ của pin sẽ tăng gấp đôi khả năng cạnh tranh của các thiết bị điện .

4 . hiệu suất an toàn tốt: không gây ô nhiễm , không có hiệu ứng bộ nhớ . vì tiền thân của li-ion ,, pin lithium dễ bị đoản mạch do sự hình thành của các đuôi gai , làm giảm lĩnh vực ứng dụng: li-ion không chứa cadimi , chì , thủy ngân và các nguyên tố gây ô nhiễm môi trường khác; một số quy trình (chẳng hạn như thiêu kết Một nhược điểm lớn của pin ni-cd của , là " hiệu ứng bộ nhớ " , hạn chế nghiêm trọng việc sử dụng pin , nhưng li-ion thì không vấn đề này ở tất cả .

5 . tự phóng điện nhỏ: tỷ lệ tự phóng điện của li-ion đã sạc đầy được lưu trữ ở nhiệt độ phòng trong 1 tháng là khoảng 2% , thấp hơn nhiều so với 25-30% của ni-cd và 30- 35% ni-mh .

6 . sạc nhanh: sạc 1C trong 30 phút có thể đạt hơn 80% dung lượng danh định , và pin sắt phốt pho có thể đạt 90% dung lượng danh định trong 10 phút .

7 . nhiệt độ làm việc: nhiệt độ làm việc là -25 ~ 45 ° C . với sự cải thiện của chất điện phân và điện cực dương ,, nó dự kiến sẽ mở rộng đến -40 ~ 70 ° c .

pin lithium-ion cũng có một số thiếu sót , chủ yếu ở các khía cạnh sau:

1 . lão hóa: không giống như các loại pin sạc khác , dung lượng của pin lithium-ion sẽ từ từ giảm xuống , liên quan đến số lần sử dụng và nhiệt độ . hiện tượng phân rã này có thể được biểu thị bằng sự giảm công suất hoặc sự gia tăng điện trở bên trong . vì nó liên quan đến nhiệt độ , nên dễ phản xạ hơn trong các sản phẩm điện tử có dòng hoạt động cao . việc thay thế graphit bằng liti titanat dường như làm tăng tuổi thọ .

2 . tỷ lệ thu hồi: khoảng 1% sản phẩm mới từ nhà máy cần được tái chế vì nhiều lý do khác nhau .

3 . không dung nạp khi sạc quá mức: khi sạc quá mức ,, các ion lithium nhúng quá mức sẽ cố định vĩnh viễn trong mạng tinh thể và không thể giải phóng ,, điều này có thể dẫn đến tuổi thọ pin ngắn .

4 . không dung nạp khi phóng điện quá mức: trong quá trình phóng điện quá mức ,, điện cực tập trung quá nhiều ion liti , có thể khiến mạng tinh thể sụp đổ , do đó rút ngắn tuổi thọ .

trong những năm gần đây , phạm vi ứng dụng của pin lithium-ion ngày càng trở nên rộng rãi hơn . pin lithium được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống năng lượng lưu trữ năng lượng như nước , lửa , nhà máy điện gió và năng lượng mặt trời , cũng như công cụ điện , xe đạp điện , xe máy điện , xe điện , thiết bị quân sự , hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác . hiện tại , pin lithium đã dần dần mở rộng sang xe đạp điện , xe điện và các lĩnh vực khác .