Литий ионные аккумуляторы nmc

АКБ Li-NMC

Li-NMC аккумуляторы

Li Ion NMC — разновидность перезаряжаемых источников питания на основе лития. В отличие от аналогов, в них используется сложносоставной анод, основанный на никеле, марганце и кобальте.

При производстве аккумуляторов NMC возможно изменение процентного содержания элементов, формирующих анод. Это оказывает существенное влияние на эксплуатационные показатели батареи, позволяет создать изделие, удовлетворяющее конкретным требованиям.

Технические характеристики Li-NMC аккумуляторов

Аккумуляторы Li Ion NMC обладают следующими параметрами:

• номинальное напряжение — от 3,6 до 3,7 В, в стандартном рабочем диапазоне — от 3 до 4,2 на одну ячейку;
• показатель энергоемкости — от 150 до 220 Вт*ч/кг;
• зарядка — при токе 0,7–1 С и напряжении 4,20 В (100 % заполнения емкости достигается за 3 часа, использование тока 1 С ускоряет процедуру, но негативно сказывается на ресурсе аккумулятора);
• число циклов заряда-разряда — от 1000 до 2000 в зависимости от климатических и эксплуатационных условий;
• вероятность теплового пробоя увеличивается при 210 градусах и полном заряде Li Ion NMC.

Устройства оснащаются отсекателями, предотвращающими их излишне быстрый разряд. Модули обеспечивают длительную и безопасную эксплуатацию техники, функционируют в автоматическом режиме.

Аккумуляторы NMC характеризуются высокой емкостью и мощностью. Они устанавливаются в медицинское оборудование, электрические самокаты и велосипеды, электрокары, источники резервного питания промышленного назначения.

Сфера применения литиевых АКБ на базе кобальта, никеля и марганца систематически расширяется, регулярно открываются новые области использования.

Сравнение типовых литиевых батарей и Li-NMC аккумуляторов

Аккумуляторы NMC имеют немало сходств и различий с устройствами классических типов.

• Масса аналогов крайне близка, может незначительно различаться в зависимости от особенностей сборки и конфигурации ячеек.
• Ток заряда у аккумуляторов NMC выше, чем у классических аналогов. Это оказывает положительное влияние на скорость зарядки и эксплуатационные качества.
• Поврежденные литий-ионные модули склонны к воспламенению. Изделия на базе никеля, марганца и кобальта могут всего лишь задымиться.
• Потеря емкости классических АКБ происходит при +10 градусах, NMC— при –10.

Батареи имеют схожие типы ячеек, работают с аналогичными зарядными устройствами.

Приобретение Li-NMC аккумуляторов на выгодных условиях

Обратившись в магазин TITANAT.RU, вы сможете купить надежные АКБ по привлекательной цене. Предлагаются сертифицированные модели для промышленного и бытового применения, обеспечивается бесплатная доставка продукции в границах Москвы.

Реализуемые решения различаются по следующим параметрам:

• емкость — от менее 20 до более 210 Ач;
• масса — от 1 до 90 кг;
• напряжение — от 12 до 90 В.

Подобрать изделия, соответствующие потребностям, помогут штатные консультанты. Специалисты расскажут об особенностях товара, порекомендуют батареи с оптимальными показателями для целевых нужд.

Источник

Li NMC аккумулятор

Технология изготовления литиевых аккумуляторов совершенствуется с каждым годом. Добавление новых веществ для стабилизации химического процесса, позволяет значительно увеличить безопасность использования таких изделий.

Также современные технологии в области производства перезаряжаемых источников питания, нацелены на максимальное увеличения мощности одного элемента, что положительно отражается на размерах и массе сборок из таких АКБ.

Аккумуляторы, изготовленные по технологии LINMС имеют уникальное соотношение ёмкости на кг веса, что является одним из лучших показателей на сегодняшний день. Такие изделия имеют и другие положительные свойства, о которых будет подробно рассказано в этой статье.

Что такое Li NMC

Li NMC аккумуляторы являются разновидностью литиевых перезаряжаемых батарей. Основное отличие таких изделий заключается в использовании сложного сплава, который содержит никель, марганец и кобальт. Из смеси этих металлов изготавливается анод батареи, что позволяет значительно увеличить мощность источника питания.

Особенность Литий-Никель-Марганец-Кобальт оксидного аккумулятора заключается в том, что ещё на стадии производства можно изменять характеристики батареи увеличивая или уменьшая содержание элементов, входящих в состав батареи.

Технические характеристики и устройство Li NMC

Учитывая особенности Li NMC, которые были приведены выше, показатели ёмкости, даже при одинаковых размерах элемента питания, могут отличаться в разы. Тем не менее, для получения представления о характеристиках этого элемента питания стоит привести основные параметры АКБ этого типа.

• Напряжение: 3,7 в.
• Ёмкость: 3000 мАч и более.
• Количество циклов заряд-разряд: не менее 1000.
• Тепловой пробой: +210˚С.

Указанное значение напряжения является номинальным. Максимальный заряд аккумулятора возможен до значения 4,3 Вольта.

Где применяются

Основная сфера применения Li NMС аккумуляторов – это электротранспорт различного назначения. При этом мощность устройства не имеет значения. Батареи могут успешно использоваться как в электросамокатах, так и в больших машинах.

Аккумуляторы Li NMС является пожаробезопасными изделиями, поэтому могут быть использованы в качестве источников бесперебойного питания, устанавливаемых в жилых помещениях.

Такие устройства также успешно используются в приборах, где ранее устанавливались литий-ионные, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные источники питания.

Преимущества и недостатки

Основное достоинство Li NMС аккумуляторов заключается в высокой электроёмкости. Этот показатель может достигать 220 Вт*ч/кг. Соответственно в любых переносных устройствах это качество позволяет снизить вес батарей.

Электрические батареи, состоящие из аккумуляторов Li NMС, обладают высокими значениями ёмкости. При необходимости можно сделать сборку на 10 ач, 25 ач и даже 60 ач, при этом ёмкость одной ячейки может достигать 7500 ампер-часов.

Если необходимо получить большие токи разряда, то элементы Li NMС, как правило, изготавливаются относительно маленькой ёмкости (3 000 – 4 000 мАч).

Недостатки элементов этого типа являются стандартными для новых технологий. Как правило, высокая стоимость изделий не позволяет полностью заменить устаревшие модели батарей более новыми. Аккумуляторы Li NMС, произведённые в Китае можно купить относительно недорого, особенно в случае приобретения оптовой партии товара.

Как заряжать LINMC батареи

Как правило, LINMС батареи используются в сборках, состоящих из множества элементов. Если такая батарея установлена в электромобиле или велосипеде, то достаточно подключить сетевой адаптер к специальному разъёму такой техники и зарядка произойдёт автоматически.

Отдельные элементы можно полностью восстановить, установив их в зарядное устройство для литиевых элементов питания. Время полного восстановления работоспособности LINMС составляет около 3 часов.

Популярные производители и их особенности

Наиболее популярным производителем аккумуляторов LINMС является южнокорейская компания LG Electronics. Выпускаемые под этим брендом батареи отличаются высоким качеством и продолжительным сроком эксплуатации.

Также неплохо себя зарекомендовала фирма Chilwee Battery, которая выпускает надёжные элементы LINMС типоразмера 26650, 32650 и 32700.

На что обратить внимание при приобретении

При покупке новых элементов питания LINMС следует обязательно учитывать разрядный ток устройства, в которое будут установлены эти изделия. При большой нагрузке рекомендуется приобретать элементы с относительно небольшой ёмкостью.

При покупке следует отдавать предпочтение продавцам, которые существуют на рынке продолжительное время. Как правило, о них можно найти реальные отзывы покупателей, которые приобрели и эксплуатируют аккумуляторы LINMС.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Источник

Аккумулятор NMC

НМЦ аккумулятор , в просторечии обычно называют батарею НЦА , представляет собой тип литий-ионный аккумулятор . Как и все аккумуляторы, он используется для хранения электрической энергии и ее повторного высвобождения. В эпонимы оксиды лития-никеля, марганца и кобальта , которые ионы лития высвобождения и может принимать снова, используются на положительном полюсе этой батареи . Эти оксиды сокращенно обозначаются как Li-NMC, LNMC, NMC или NCM, отсюда и название типа аккумулятора. Аккумулятор относится к группе литий-ионных аккумуляторов и поэтому имеет такую ​​же структуру, как элемент, схематично изображенный на рисунке, и тот же принцип действия, что и все литий-ионные аккумуляторы. Разница в основном заключается в химическом составе положительного электрода.

Оглавление

Свойства ячеек и батарей NMC

Номинальное напряжение одного NMC элемента батареи, как правило , 3,6 В или 3,7 В. Напряжение в конце заряда зависит от состава электролита и часто составляет 4,2 В. Для получения напряжения , емкости и силы тока, необходимых для приложения , элементы NMC часто имеют форму аккумуляторной батареи , т. Е. ЧАС. продается как аккумулятор в строгом смысле слова. В аккумуляторных блоках элементы соединены последовательно и / или параллельно, при этом напряжение может варьироваться в зависимости от количества элементов, подключенных последовательно, и силы тока, а также емкости в зависимости от количества элементов, подключенных параллельно.

Использование аккумуляторов NMC

Батареи NMC можно найти в большинстве батарей Pedelec, а также в большинстве электромобилей . NMC батареи были установлены в BMW ActiveE в 2011/2012 , и в BMW i8 с 2013 года . По состоянию на 2020 год к электромобилям с батареями NMC относятся: Audi e-tron GE , Beijing Automotive Group EU5 R550, BMW i3 , BYD Yuan EV535, Chevrolet Bolt , Hyundai Kona Electric , Jaguar I-Pace , Jiangling Motors JMC E200L, NIO ES6 , Nissan Leaf S Plus, Renault ZOE , Roewe Ei5, VW e-Golf и VW ID.3 . К 2018 году около трех миллионов таких автомобилей было продано в Китае, крупнейшем в мире рынке аккумуляторных электромобилей. 77% от общей емкости аккумуляторов в этих автомобилях было основано на NMC. Лишь несколько производителей электромобилей не используют NMC в своих тяговых аккумуляторах . Основное исключение — Tesla , поскольку Tesla использует батареи NCA для своих автомобилей . Домашнее хранилище Tesla Powerwall должно быть основано на NMC.

NMC также используется для мобильной электроники, такой как сотовые телефоны / смартфоны и ноутбуки. Еще в 2008 году практически исключительно для этих целей использовались батареи с LCO. ЧАС. Оксид лития-кобальта , сегодня NMC взял на себя роль наиболее важного материала батареи для положительной стороны. Аккумуляторные электростанции — еще одно применение аккумуляторов NMC . Например, в 2016 году в Корее были установлены две такие системы хранения с NMC для регулирования частоты : одна на 16 МВт и 6 МВтч энергии и одна на 24 МВт и 9 МВтч. В 2017/2018 годах в городе Ньюман в австралийском штате Западная Австралия была установлена ​​и введена в эксплуатацию аккумуляторная батарея мощностью более 30 МВт и 11 МВтч .

преимущества

• Поскольку оксиды кобальта и кобальта, такие как оксид лития-кобальта (III), относительно дороги, NMC дешевле по сравнению с ними, что также удешевляет аккумуляторы.
• Из-за большого количества возможных композиций можно найти композиции, оптимизированные для различных применений, например B. либо для высокой производительности, либо для большой емкости.
• Элементы и батареи NMC могут иметь очень долгий срок службы. Оценка, основанная на обширных испытаниях, говорит о том, что электромобиль с аккумулятором, который заряжается и разряжается несколько тысяч раз, может проехать более 1,6 миллиона километров, если он питается от батареи NMC типа LiNi _0,5 Mn _0,3 Co _0,2 O ₂ / графит. питание. Некоторые типы также больше подходят для быстрой зарядки.

варианты

Как и все ионно-литиевые аккумуляторы, аккумулятор NMC может быть выполнен в виде литий-полимерного аккумулятора , и возможны все варианты конструкции, такие как карманные элементы или круглые элементы, включая кнопочные элементы . Варианты, которые различаются разным составом оксидов, т.е. То есть, полученные при различных соотношениях смешивания лития , никеля , марганца и кобальта , описаны в разделе оксиды лития-никеля-марганца-кобальта .

Уравнения реакции

Электрод с оксидом Ni-Mn-Co образует сторону положительного полюса аккумулятора во всех рабочих состояниях. При разряде происходит восстановление оксида, поскольку он поглощает электроны. Электрод NMC в этом случае является катодом , и отклик будет следующим:

Л. я а — k N я Икс М. п у С. О 1 — Икс — у О 2 + k Л. я + + k е — → Э. п т л а d е п Л. я а N я Икс М. п у С. О 1 — Икс — у О 2 <\ displaystyle \ mathrm

_ \ mathrm _ \ mathrm _ \ mathrm _ <1-xy>\ mathrm _ <2>+ k \, \ mathrm

^ <+>+ k \, \ mathrm ^ <->\ xrightarrow <\; \ mathrm \ quad> \, \ mathrm

_ \ mathrm _ \ mathrm _ \ mathrm _ <1-xy>\ mathrm _ <2>>с . k 1 <\ displaystyle k

Во всех имеющихся в продаже литий-ионных элементах и, следовательно, также в батареях NMC, наиболее важной реакцией на стороне отрицательного полюса при разряде является окисление углеродно-литиевого соединения, которое, следовательно, образует анод :

Л. я k С. п → Э. п т л а d е п п С. + k Л. я + + k е — <\ Displaystyle \ mathrm

_ \ mathrm _ \, \ xrightarrow <\; \ mathrm <Разгрузка>\ quad> \, n \, \ mathrm + k \, \ mathrm

^ <+>+ k \, \ mathrm ^ <->>с . п ≥ Шестой <\ Displaystyle п \ geq 6>

При зарядке две реакции меняются внешним напряжением постоянного тока.

Источник