Литий-ионные аккумуляторы

материал железо-фосфат (LiFePO4)

В производстве литий-ионных аккумуляторов используется наноструктурированный катодный материал литий-железо-фосфат (LiFePO4). Применение данного материала позволяет аккумуляторам достичь высокой плотности энергии аккумулятора, энерго-эффективности, широкого рабочего диапазона температур, длительного срока эксплуатации, экологичности и безопасности.

Литий-ионные аккумуляторы имеют широкий спектр применения.
От ноутбуков до накопителей энергии для электростанций.

Материал LiFePO4, который используется при производстве данных аккумуляторов обеспечивает оптимальное соотношение цена/качество. Аккумуляторы на его основе имеют высокую плотность энергии, безопасны и просты при производстве, что делает их сравнительно недорогими и доступными.

Аккумуляторы НЕ выделяют вредные вещества в процессе эксплуатации! Аккумуляторы Лиотех являются герметичными и необслуживаемыми. В процессе их эксплуатации не выделяется никаких вредных веществ. Материал в аккумуляторах экологичен и безопасен для окружающей среды.


Область применения литий-ионных аккумуляторов:
  • Накопители энергии, вырабатываемой альтернативными источниками энергии:
    • при отсутствии централизованного энергоснабжения, при отключении и перебоях в энергоснабжении, при недостаточности доступной мощности
    • при накоплении энергии в системе с возобновляемыми источниками энергии, при накоплении энергии от автономных источников (бензо-/дизель-/газогенераторы) для экономии, снижения шумового воздействия и увеличения срока эксплуатации генераторов
  • Накопители энергии для сглаживания пиков нагрузки в энергосистемах и регулирования частоты напряжения электростанций и электросетей
  • Аккумуляторы для ИБП на особо важных объектах (больницы, аэропорты, железная дорога, объекты ВПК)
  • Аварийные мобильные накопители энергии
Преимущество использованиия литий-ионных аккумуляторов:
  • Размещение аккумуляторов на меньших площадях при той же емкости
  • Меньший вес аккумуляторов
  • Увеличение срока службы (до 20 лет) и снижение эксплуатационных расходов
  • Наличие встроенной в ИБП полноценной системы контроля и управления батарей
  • Эксплуатация в широком температурном диапазоне
  • Возможность быстрого восстановления заряда АКБ
  • Высокая эффективность аккумуляторов 93% при загрузке от 30% до 90%
  • Высокая энергетическая плотность аккумуляторов (в диапазоне от -10ºС до +50ºС)
  • Питание нагрузки большей мощности при той же емкости

Принцип работы аккумуляторов: принцип работы Литий-ионного аккумулятора

Литий-ионный аккумулятор состоит из электродов (катодный материал на алюминиевой фольге, анодного материала на медной фольге), разделенных пропитанными электролитом пористыми сепараторами. Пакет электродов помещен в герметичный корпус, катоды и аноды подсоединены к клеммам-токосъемникам. Корпус аккумуляторов имеет предохранительный клапан, сбрасывающий внутреннее давление при аварийных ситуациях и нарушении условий эксплуатации.

Кривая напряжения
аккумуляторов:
литий-ионные аккумуляторы, Кривая напряжения

Разряд номинальным током 0,5 С
при температуре 20 0С:
литий-ионные аккумуляторы, Кривая напряжения

Количество циклов аккумулятора
при 80% глубине разряда током 0,5 С:
литий-ионные аккумуляторы, Кривая напряжения

Зарядка аккумулятора:
В процессе зарядки аккумулятора катионы лития, которые обладают наивысшим отрицательным потенциалом по сравнению с любыми другими металлами (-3,045 В относительно стандартного водородного электрода) и наименьшим размером иона, перемещаются и эффективно обратимо интеркалируют в материал анода.
Разрядка аккумулятора:
Благодаря наноструктуре материала катода в процессе разрядки аккумулятора ионы лития способны обратимо эффективно интеркалировать в кристаллическую решетку данного диэлектрика на глубину до 50 нм. Такая структура катода обеспечивает высокую эффективность аккумулятора и более 3000 циклов зарядки-разрядки (DOD 80%).