Аккумуляторы литий ионные размеры: Размеры аккумуляторов (Li-Ion, LiFePo4 и других)

Тяговые lifepo4 аккумуляторы 24 и 36 вольт для погрузочной и поломоечной техники

Напряжение: 12 V Напряжение: 16Ah Напряжение: 24 V Напряжение: 2V Напряжение: 3 Напряжение: 36V Напряжение: 4-96V Напряжение: 48 V Напряжение: 6V Напряжение: 72 V Тип: AGM Тип: Carbon Тип: Гелевая Тип: Литий-ионная Тип: Свинцово-кислотная Тип: аналоговое 50ГЦ Тип: высокочастотное 100 ГЦ Емкость: 5 Емкость: 1000Ah Емкость: 100Ah Емкость: 105Ah Емкость: 110Ah Емкость: 113Ah Емкость: 115Ah Емкость: 120Ah Емкость: 122Ah Емкость: 123Ah Габариты: 1006х521х650 мм Габариты: 1006х620х650 мм Габариты: 1025x708x782 мм Габариты: 1025х564х784 мм Габариты: 1025х852х784 мм Габариты: 1025х996х784 мм Габариты: 1027х526х627 мм Габариты: 1030х435х627 мм Габариты: 1030х465х627 мм Габариты: 1030х500х802 мм Модель: BT(TOYOTA) Модель: CATERPILLAR Модель: COMBILIFT Модель: DALIAN Модель: DEEP CYCLE Модель: DOOSAN Модель: HANGCHA Модель: HELI Модель: Haulotte Модель: JAC

Напряжение 24 V Тип Литий-ионная Емкость (C5) 100Ah Габариты 320х230х180 мм Напряжение 24 V Тип Литий-ионная Габариты 320х230х130 мм Напряжение 3,2V Тип Литий-ионная Емкость (C5) 180Ah Размер 180х71х279 мм Тип Литий-ионная Емкость (C5) 100Ah Размер 142х67х216 мм Напряжение 24 V Емкость (C5) 130Ah Габариты 500х315х270 Зарядный ток 60A Напряжение 24 V Емкость (C5) 145Ah Зарядный ток 60A Напряжение 24 V Емкость (C5) 150Ah Габариты 622х366х359 Зарядный ток 60A Емкость (C5) 166Ah Габариты 622х549х359 Зарядный ток 70A Емкость (C5) 200Ah Габариты 610х560х360 Зарядный ток 70A

Помимо традиционных свинцово-кислотных АКБ мы имеем возможность поставлять своим клиентам литий-ионные аккумуляторы . Они незаменимы, если техника работает в морозильниках, в тяжелых условиях и круглосуточно!

Свои плюсы есть и в использовании их вместо кислотных и гелевых аккумуляторов. Дело в  том, что и те, и другие необходимо заряжать по 10-12 часов в сутки, с помощью специальных зарядных устройств минимум 7-8 часов. Литий-ионные батареи не требуется снимать, менять на погрузчиках и штабелерах, т.к. их они заряжаются в течение 1-2 часов полностью (в зависимости от мощности зарядного устройства). Их можно подзаряжать во время многочисленных мелких перерывов на обед, пересменку, отдых и т.п. Для заряда не требуется зарядное помещение, так как они полностью необслуживаемые и герметичные. 

Срок службы железо фосфатных аккумуляторов составляет от 3000 циклов и выше, за 5 лет нет ни одного отгруженного АКБ, который выработал свой срок! Предоставляем полную гарантию на такие аккмуляторы на 3 года! 

Мы поставляем тяговые литий-ионные аккумуляторы на базе призматических и цилиндрических элементов, а также Soft-pouch  или сварных пакетов с оболочкой из толстого алюминия с полимерным покрытием обоих сторон. Предприятие-партнер производит батареи для электротранспорта (электромобили, автобусы, грузовые автомобили, мотоциклы) и батареи для погрузчиков и складской техники. Возможна поставка как в сборе с ящиком, так и в разборном виде в виде сборки для установки в старый контейнер. Вы можете заказать ЛИА с любым стандартным интерфейсом: CAN или RS485.

 

Четырехкратный выигрыш в емкости аккумулятора – Наука – Коммерсантъ

Ученые лаборатории процессов в химических источниках тока Института физической химии и электрохимии РАН совместно с коллегами из Московского института электронной техники создали нановолокнистый анод из германия для литий-ионной батареи. Удельная емкость электрода составляет 1,3 Ач/г.

В обычных литий-ионных аккумуляторах отрицательные электроды (аноды) изготавливают из углеродных (графитоподобных) материалов. Предельная емкость графитного электрода составляет 0,37 Ач/г, в три с лишним раза меньше, чем у германиевого.

Энергоемкость материала определяется количеством лития, которое может запасти активный материал аккумулятора. Графит способен внедрять в себя не более одного атома лития на шесть атомов углерода, а германий — до 22 атомов лития на пять атомов германия. Рассчитанная теоретически предельная емкость германия составляет, таким образом, 1,62 Ач/г — в 4,4 раза больше, чем у графита.

Казалось бы, замените графит на германий и получите заметный выигрыш в удельной энергии аккумулятора, ведь размер отрицательного электрода при неизменной емкости станет в 4,4 раза меньше! Однако природа не терпит простых решений. Поскольку плотность лития во много раз меньше плотности германия (0,5 г/куб. см против 5,46 г/куб. см), при внедрении лития в германий происходит сильное увеличение объема, то есть германий буквально распирает вошедшим в него литием, что приводит к разрушению (искрошиванию) электрода. Этой беды можно избежать, если использовать германий в виде нанообъектов, в частности в виде нановолокон. Распирающей силы лития, вошедшего в волокно диаметром всего 20–50 нм, не хватит, чтобы это волокно разрушить.

Германиевый анод

Для производства нановолокон ученые ИФХЭ РАН и МИЭТ использовали метод электрохимического (гальванического) осаждения из водного раствора при комнатной температуре. Наночастицы германия осаждали на титановые подложки-тоководы размером 2 на 3 см и толщиной 50 мкм, на которые были нанесены точки (микродиски) из индия. При последующем гальваническом осаждении германий охотнее осаждается именно на этих микродисках, потому что при этом выигрывается энергия образования сплава индий-германий. Далее осадок германия растет в виде стержня с диаметром, равным диаметру индиевого микродиска.

Изготовленные таким образом электроды показали очень обнадеживающие характеристики, открывающие дорогу в серьезное производство. При комнатной температуре, средней нагрузке, стандартном времени заряда (когда аккумулятор полностью заряжается за 15 мин.) германий-содержащие электроды показали удельную емкость около 1,3 Ач/г, или 80% теоретически возможной. При форсированном режиме эксплуатации (полный заряд за 2,5 мин.) удельная емкость держалась на уровне 0,84 Ач/г (половина от предельной). Наконец, при охлаждении до температуры –50° С электроды показали удельную емкость 0,25 Ач/г. Графитовые электроды при таких температурах вообще не способны к работе.

Литий-ионные аккумуляторы появились в 1990-х годах и были тогда по-настоящему прорывной технологией: в одном литий-ионном аккумуляторе запасено столько же энергии, сколько в трех никель-кадмиевых аккумуляторах такого же размера и веса.

Благодаря литий-ионным аккумуляторам стало возможным создание портативной электронной аппаратуры, включая мобильную связь. Все современные айфоны и смартфоны, все ноутбуки и планшеты, весь портативный беспроводной инструмент (от столярного до парикмахерского и от медицинского до спортивного) питаются от литий-ионных аккумуляторов. А в последнее время масштаб производства и применения литий-ионных аккумуляторов вырос настолько, что реальностью стали электромобили.

В лаборатории процессов в химических источниках тока ИФХЭ РАН продолжают совершенствование литий-ионных аккумуляторов, однако научный интерес уже перемещается в сторону постлитиевых систем, то есть к аккумуляторам, которые придут на смену литий-ионным,— натрий-ионным и литий-серным.

Исследования проведены по проекту Российского научного фонда №20-79-10312.

По материалам: High-rate and low-temperature performance of germanium nanowires anode for lithium-ion batteries. I.M. Gavrilin, Yu.O. Kudryashova , A.A. Kuz’mina , T.L. Kulova , A.M. Skundin, V.V. Emets, R.L. Volkov, A.A. Dronov, N.I. Borgardt , S.A. Gavrilov. Journal of Electroanalytical Chemistry 888 (2021) 115209

Материал подготовил доктор химических наук, профессор Александр Скундин, главный научный сотрудник лаборатории процессов в химических источниках тока ИФХЭ РАН

NKON | Panasonic NCR18500A 2040mAh — 3.8A — 18350 & 18500 — Литий-ионные

Добавить отзыв

Дополнительная информация

Штриховой код EAN / GTIN	8438493098723
Бренд	Panasonic
Размер батареи	18500
Химия батареи	Li-ion
Батарея	Перезаряжаемая
Номинальное напряжение	3.6V
Минимальная емкость в мАч	2 040,00
Литий-ионная версия батареи	Плоский верх
Литий-ионный разрядный ток	3,80
Защита цепи	Незащищенная
высота в мм	49,30
диаметр	18,30

Доступность: expected shipping date: September 24 (in 30 days)

4,45 €

• Купи 9 шт. по 4,05 € каждый   

4,45 €

Добавить в корзину

Нобелевку по химии дали за разработку литий-ионных аккумуляторов :: Общество :: РБК

Гуденаф предсказал, что у катода будет еще больший потенциал, если его выполнить с использованием оксида вместо сульфида лития. В 1980 году он продемонстрировал, что оксид кобальта с интеркалированными ионами лития (интеркаляция — внедрение ионов между молекулами или группами атомов другого типа) может производить до четырех вольт (у Уиттингема получилось выработать два вольта энергии благодаря своему прототипу).

На основе катода Гуденафа в 1985 году Ёсино создал первую коммерчески жизнеспособную литий-ионную батарею. Вместо того чтобы использовать литий в аноде, он использовал нефтяной кокс — углеродный материал, который тоже может интеркалировать ионы лития. У японца наконец получился легкий износостойкий аккумулятор, который можно заряжать сотни раз.

Читайте на РБК Pro

В этом году размер Нобелевской премии составляет 9 млн шведских крон, или чуть меньше $1 млн.

Как правило, Нобелевский комитет до последнего не раскрывает информацию о претендентах на премию. Но прогнозированием возможных кандидатов на соискание самой престижной премии мира занимаются исследователи из Clarivate Analytics, которые выносят свои предположения на основе мировых рейтингов цитируемости ученых в той или иной области знаний. Они предполагали, что Нобелевскую премию по химии этого года могут дать за одно из трех открытий:

• исследование в области синтетической органической химии, а именно реакции Хьюсгена — химической реакции присоединения органических соединений азидов к таким углеводородам, как алкены и алкины;
• изобретение метода Саузерн-блот для определения конкретных последовательностей ДНК в образцах. «Его изобретение стало началом генетического картирования (определение положения генов на генетической карте. — РБК), диагностики и скрининга, и это служит основой современной персонализированной медицины», — отметили аналитики Clarivate Analytics;
• исследование синтеза ДНК и секвенирования генома.

Нобелевку по медицине дали за изучение реакции клеток на кислород

Нобелевская неделя открылась в Стокгольме двумя днями ранее, 7 октября, с объявления имен лауреатов премии по физиологии или медицине. Ее получили американские ученые Уильям Кэлин и Грегг Семенза, а также британец Питер Рэтклифф за изучение реакции клеток на кислород. Они раскрыли молекулярные механизмы, которые стоят за тем, как клетки реагируют на изменения в снабжении кислородом.

Теоретик и первооткрыватели экзопланеты поделили Нобелевку по физике

На следующий день, 8 октября, Шведская королевская академия наук разделила Нобелевскую премию по физике между швейцарскими учеными Дидье Келозом и Мишелем Майором, которые открыли первую экзопланету в 1995 году, и канадским космологом Джимом Пиблзом, работавшим над моделью Большого взрыва.

В прошлом году Нобелевскую премию по химии дали трем ученым — Фрэнсису Арнольду, Джорджу Смиту и сэру Грегори Уинтеру, которые занимались исследованиями направленной эволюции химических молекул, а также пептидов и антител. Сделанные ими открытия, отметили тогда в Нобелевском комитете, позволят в будущем решить многие проблемы человечества.

Ученые создали новый аккумулятор для техники — Российская газета

Международному коллективу ученых из НИТУ «МИСиС» и ИБХФ РАН удалось улучшить аккумуляторы для техники при помощи натрия. Об этом сообщает пресс-служба научно-исследовательского центра.

Первые литий-йонные батареи появились в 1991 году, а в 2019 году их изобретателям присудили Нобелевскую премию по химии — за революционный вклад в развитие технологий. Как пишут авторы исследования, литий — дорогостоящий щелочной металл, а его запасы весьма ограничены. В настоящее время не существует близкой по эффективности альтернативы литий-ионным батареям. Из-за того, что литий один из самых легких элементов в периодической таблице Менделеева, ему очень непросто найти замену для создания емких аккумуляторов.

Возможную альтернативу дорогостоящему металлу предложили ученые НИТУ «МИСиС», ИБХФ РАН и Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф под руководством профессора Центра Аркадия Крашенинникова. В ходе исследований было установлено, что если атомы внутри образца «уложить» определенным способом, то другие щелочные металлы также будут демонстрировать высокую энергоемкость. Наиболее перспективная замена литию — натрий, так как даже при двуслойной компоновке атомов натрия в структуре биграфена (два слоя графена — сверху и снизу) емкость такого анода становится сопоставимой с емкостью обычного графитового анода в литий-ионных аккумуляторах: около 335 мА*ч/гр (миллиампер-час на грамм материала) против 372 мА*ч/гр у лития. При этом натрий гораздо более распространен в природе, чем литий. Например, обычная поваренная соль наполовину состоит из этого элемента.

Созданием экспериментального образца займется зарубежная часть команды из Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф «На разработку опытных образцов потребуется 1-2 года», — уточнили в пресс-службе НИТУ «МИСиС». В случае успеха можно будет говорить о создании нового поколения натриевых аккумуляторов, которые будут сопоставимы по емкости с литий-ионными, или даже будут превосходить их, стоя при этом в разы дешевле.

«Емкость аккумуляторов в гаджетах остается узким горлом эволюции технологий с незапамятных времен, — рассказывает ИТ-эксперт Никита Горяинов. — Производители как самих девайсов, так и процессоров к ним вынуждены искать баланс между емкостью ячеек, итоговым весом устройства и временем работы устройства. Современный смартфон можно сделать в три раза мощнее, но что делать с тепловыделением и увеличившимся энергопотреблением? Поэтому и тратятся миллиарды долларов на R&D, оптимизацию ARM-процессоров в смартфонах ради дополнительных часов и даже минут работы от аккумулятора».

По словам эксперта, более компактные, энергоемкие и эффективные аккумуляторы станут даже большим прорывом для индустрии, чем когда-то были сверхбыстрая твердотельная память и SSD. «Радует, что этим занимаются и в России. Соотечественникам предстоит самый сложный этап, на котором отсеиваются 98% подобных открытий: превращение теории в практику, а затем в реалистчный и массово производимый продукт. Остается пожелать им удачи и точности во всех последующих расчетах», — заключает Горяинов.

Руководитель Hi-Tech Mail.ru Дмитрий Рябинин настроен менее оптимистично: «Во-первых, эксперимент на ранних стадиях, и даже не пройдены основные тесты. Во-вторых, выстраивание такого нового техпроцесса слишком дорогостоящее. В-третьих, нет поддержки конкретных крупных производителей с потенциальными заказами. Все это делает технологию очередным концептом из туманного будущего на фоне уже имеющихся более реальных разработок».

Li-ion

Li-ion аккумуляторы

VL 25500-125 — единственный в мире литий-ионный аккумулятор, производства компании «Saft», способный функционировать при температуре +125°C. С началом его производства открылись горизонты новых возможностей для производителей оборудования телеметрии.

Аккумулятор имеет собственную встроенную систему защиты. При заряде или при других лабораторных испытаниях производитель рекомендует применять специализированное дополнительное защитное устройство GP16471.

Фото аккумулятора:
Фото 1 Фото 2 Фото 3 Фото 4

Техническое описание: VL 25500-125

Применение высокотемпературных аккумуляторов целесообразно при высоком энергопотреблении приборов (500—1000 мА), небольшой продолжительности измерений (несколько часов) с периодичностью более 1-3 раз в неделю. В данных условиях работы аккумуляторы VL25500-125 уже могут конкурировать с литиевыми высокотемпературными элементами, например, такими как  PMX150C или  PMX165C. Данные аккумуляторы и элементы питания взаимозаменяемы по габаритам (размер «С»), в диапазоне напряжений от 3 до 4 В, при пиковом токе нагрузки менее 500 мА, продолжительности измерений менее 4-8 часов и рабочей температуре ниже +125 градусов. В ближайшее время будут доступны для поставок аналогичные аккумуляторы в размере «D»:  VL32600-125.

О компании «SAFT».

«Saft» является мировым лидером в разработке и производстве высокотехнологичных промышленных элементов питания, никель-кадмиевых и литиевых батарей. Батареи «Saft» применяются в высокопроизводительных отраслях, таких как промышленная инфраструктура и производственные процессы, транспорт, космическая и оборонная отрасли.

Представительства «Saft» работают в 17 странах мира с общим количеством служащих 3,900 человек. 16 производственных объектов и развитые каналы сбыта позволяют «Saft» предоставлять услуги своим клиентам по всему миру. Для детальной информации посетите сайт «Saft» по адресу: www.saftbatteries.com.

Пресс-релиз компании «SAFT» о производстве «VL 25500-125»

«Saft» запускает в производство для рынка нефтедобывающих компаний первые в мире литий-ионные батареи, способные функционировать при температуре до +125°C

Литий-ионные батареи VL 25500-125 открывают новые горизонты для производителей оборудования телеметрии.

26 ноября 2007 года, Париж — компания «Saft», мировой специалист по разработке и производству высокотехнологичных элементов питания для промышленности, запустила в производство первые в мире литий-ионные батареи, которые могут применяться при температуре до +125°C – новшество, предлагающее новые возможности в разработке оборудования телеметрии. Одновременно с этим «Saft» запустила в производство новые первичные литиевые батареи размера D. Выпуск новой литий-ионной батареи VL 25500-125 и новой первичной батареи LSH 20-150 является значительным вкладом в создание надежных и рентабельных источников питания для электронного оборудования, работающего в условиях большой ударной нагрузки, вибрации, давления и экстремальных температур, коим и подвержено оборудование телеметрии в нефтедобывающих отраслях.

Установка тестирования «Staves»

В дополнение к расширяющейся линейке литиевых батарей для оборудования телеметрии, «Saft» ведет специализированную разработку, расширение и тестирование, а также широкомасштабное производство на заводе во французском городе Пуатье. Литиевые элементы монтируются в сделанную на заказ ударопрочную цилиндрическую установку, имитирующую блок батарей питания оборудования телеметрии, известную как Staves.

Ключевой задачей данного тестирования, помимо обеспечения надежного электрического контакта литиевых батарей, является оценка механической целостности элементов в условиях экстремальных температур, вибраций и давления. Для этого при производстве используются тщательно отобранные материалы и специализированные технологии, такие как поперечно армированная обмотка. Установка тестирования также включает в себя электронный блок управления, такой как диоды для защиты первичных элементов, и компенсирующие цепи для управления аккумуляторными элементами.

Область применения с высокими требованиями

Оборудование телеметрии содержит набор определенных электронных датчиков, таких как акселерометр и магнитометр. Данные датчики предоставляют оператору информацию в режиме реального времени об угле наклона и положении ствола скважины, особенно в наклонно-направленном бурении. Датчики также сообщают данные о состоянии долота, такие как скорость вращения, крутящий момент, нагрузка на долото, вибрации, температура и тип породы. Поскольку протяжка кабеля с поверхности до долота не представляется возможной, электроника работает от встроенного в оборудование блока батарей питания. Данные обычно передаются посредством гидроимпульсной скважинной телеметрии.

Оборудование для телеметрии предъявляет высокие требования к источникам питания. Они должны функционировать в широком диапазоне температур – от минусовых арктических температур при разведке, до температур выше +100°C во время бурения. При этом элементы питания должны выдерживать очень высокие вибрации и надежно работать в течение периода от двух до двадцати часов. Это является особенно важным, поскольку время – деньги в нефтегазоразведке. Каждое поднятие забойного оборудования выльется в десятки тысяч долларов простоя. И преждевременное поднятие колонны с целью замены вышедшего из строя блока батарей телеметрической системы значительно увеличивает эксплуатационные расходы.

Литий-ионные батареи открывают новые возможности при разработке оборудования телеметрии

«Saft» впервые дала о себе знать после разработки надежных литий-ионных батарей, способных заряжаться и разряжаться при температуре до +125°C и выдерживать температуру до +135°C. Такое увеличение диапазона эксплуатационных температур от максимально возможной на данный момент +65°C открывает новые возможности перед разработчиками и производителями оборудования телеметрии, поскольку они впервые смогут использовать высокопроизводительную аккумуляторную батарею в своих проектах. В будущем это позволит полностью исключить необходимость прерывания процесса бурения с целью замены батареи.

Новые батареи VL 25500-125 размера С и VL32600-125 размера D предназначены для использования в блоках батарей телеметрического оборудования, которое включает в себя генератор для зарядки электронных систем, приводимый в движение буровым раствором. Зарядка батарей происходит при движении раствора. В случае остановки потока, например, при остановке бурения, батарея разрядится, обеспечив питанием электронное оборудование системы телеметрии. При возобновлении потока батарея снова зарядится. Небольшое время зарядки, глубокая разрядка и множественность циклов зарядки-разрядки литий-ионных элементов обеспечит безостановочную работу телеметрического оборудования в скважине.

Новые первичные батареи LSH 20-150 для телеметрического оборудования функционируют при +150°C

«Saft» запустила в производство новую первичную литиевую батарею LSH 20-150 размера D, которая работает при температуре +150°C. На данный момент наиболее оптимальным решением для телеметрического оборудования являются литий-тионилхлоридные (Li-SOCl2) батареи, такие как сверхнадежные батареи LSH 20 HTS размера D, которые являются усовершенствованным вариантом батарей, разработанных для космических зондов. Температурный диапазон новых элементов LSH 20-150 был расширен от предыдущей отметки +120°C до +150°C. Новые элементы позволят «Saft» удовлетворить потребности производителей телеметрического оборудования для применения в данном (+125 … +150)°C диапазоне температур.

Нобелевская премия по химии присуждена за литий-ионные аккумуляторы

«Они создали перезаряжающийся мир». Так начинается пресс-релиз, сообщающий о присуждении Нобелевской премии по химии в 2019 году. Чести награждения удостоились трое учёных: Стэнли Виттингхэм (Stanley Whittingham) из Университета Бингемтона (США), Джон Гуденаф (John Goodenough) из Университета Техаса в Остине и Акира Ёсино (Akira Yoshino), работник компании Asahi Kasei и сотрудник Университета Мейдзё. Каждый из них много лет назад в своё время сделал решающий вклад в то, что сегодня представляют собой литий-ионные аккумуляторы.

Как подчёркивают в Комитете, изобретение литий-ионного аккумулятора трудно переоценить. В комментариях к новостям об аккумуляторах на нашем сайте часто можно встретить возмущённые отзывы о недостаточной ёмкости или больших размерах литий-ионных батарей. Но если бы их не было, вокруг нас не было бы много чего, включая новомодных квадрокоптеров, самокатов и массы компактных и лёгких гаджетов с автономным питанием. Да, и смартфоны с кислотными или никель-кадмиевыми, а то и со щелочными источниками питания выглядели бы совсем по-другому.

Корни изобретения литий-ионных аккумуляторов уходят в 70-е годы прошлого века. В США бушевал нефтяной кризис и Стэнли Виттингхэм в поиске перспективных источников энергии в ходе экспериментов с суперконденсаторами открыл новый материал для катодов литиевых батарей. Этим материалом стал дисульфид титана. Выяснилось, что данный материал превосходно интеркалирует (включает) в свою молекулярную структуру ионы лития.

Процесс следующий. Анод литиево-ионной батареи включает частицы металлического лития, который при разряде окисляется и через разделительный барьер в виде катионов (положительно заряженных ионов) движется в сторону катода и там накапливается. При заряде происходит обратный восстановительный процесс. Катионы возвращаются в анод и восстанавливают литий до металлического состояния.

Предложенный в 1976 году аккумулятор вырабатывал 2 В. Ближе к 1980 году Джон Гуденаф предложил заменить сульфид металла оксидом, что, по его мнению, могло повысить мощность литий-ионных аккумуляторов. Новым материалом для катода стал оксид кобальта, а напряжение на аккумуляторе выросло до 4 В.

Третий значительный шаг в совершенствовании литий-ионных аккумуляторов сделал Акира Ёсино. Он предложил заменить материал анода, который хранит частички металлического лития, на сажу (продукты разложения углеводородов). Такой материал чрезвычайно пористый и способен включать в себя много больше лития, а это энергоёмкость и, кстати, безопасность, что попутно выяснилось. После вклада Ёсино риск взрыва и возгорания литий-ионных аккумуляторов при повреждении существенно снизился. Сегодня всё это вылилось в удобный и массовый продукт, максимально безопасный и практически незаменимый в повседневной жизни.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Модели

— Литий-ионные батареи — Вторичные батареи (аккумуляторные батареи) — Промышленные устройства и решения

Продукты, описанные на этом веб-сайте, были разработаны и изготовлены для стандартных приложений, таких как общие электронные устройства, офисное оборудование, оборудование для передачи данных и связи, измерительные приборы, бытовая техника и аудио-видео техника.

Для специальных применений, в которых требуется качество и надежность, или если отказ или неисправность продуктов могут напрямую угрожать жизни или вызвать угрозу травм (например, для самолетов и аэрокосмического оборудования, дорожного и транспортного оборудования, оборудования для сжигания, медицинского оборудования , устройства для предотвращения несчастных случаев и защиты от кражи, а также защитное оборудование), пожалуйста, используйте только после того, как ваша компания в достаточной степени проверит пригодность наших продуктов для этого применения.

Независимо от области применения, при использовании наших продуктов в оборудовании, для которого ожидается высокий уровень безопасности и надежности, убедитесь, что схемы защиты, схемы резервирования и другие устройства установлены для обеспечения безопасности оборудования при оценке области применения путем независимой проверки безопасности. тесты.

Обратите внимание, что продукты и технические характеристики, размещенные на этом веб-сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения.Независимо от области применения, пожалуйста, подтвердите последнюю информацию и спецификации до окончательного этапа проектирования, покупки или использования.

Техническая информация на этом веб-сайте содержит примеры типичных операций и схем применения продуктов. Он не предназначен для гарантии ненарушения или предоставления лицензии на права интеллектуальной собственности этой компании или любой третьей стороны.

Если какие-либо продукты, спецификации продуктов и техническая информация на этом веб-сайте подлежат экспорту или предоставлению нерезидентам, необходимо соблюдать законы и постановления страны-экспортера, особенно те, которые касаются безопасного экспортного контроля.

Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, не может быть перепечатана или воспроизведена полностью или частично без предварительного письменного разрешения Panasonic Corporation.

Инструменты и программы, представленные на этом веб-сайте, должны использоваться по вашему усмотрению. Panasonic не гарантирует никаких результатов от использования этих инструментов и программ и не несет ответственности за любые убытки, возникшие в результате использования вами.

<о письме для получения сертификата соответствия директиве ЕС RoHS>
Дата перехода на продукт, соответствующий требованиям RoHS, зависит от номера детали или серии.
При использовании инвентаря, в котором неясно соответствие требованиям RoHS, выберите «Запрос на продажу».
в форме веб-запроса.

Уведомление о передаче полупроводникового бизнеса

Полупроводниковый бизнес Panasonic Corporation (далее именуемой «Компания») будет передан 1 сентября 2020 года Nuvoton Technology Corporation (далее именуемой «Nuvoton»). Соответственно, Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd., которая управляла полупроводниковым бизнесом Panasonic, войдет в состав Nuvoton Group с новым названием Nuvoton Technology Corporation Japan (далее именуемой «NTCJ»).
В соответствии с этой передачей, полупроводниковая продукция, размещенная на этом веб-сайте, после 1 сентября 2020 года будет считаться продукцией производства NTCJ. Однако такая продукция будет постоянно продаваться через Компанию.
Обратите внимание, что при запросе о полупроводниковой продукции, размещенной на этом веб-сайте, клиенты должны перейти на веб-сайт, управляемый NTCJ (далее «веб-сайт NTCJ»), и подтвердить, что NTCJ является компанией, ответственной за управление личной информацией, предоставляемой клиентами на ее веб-сайте.Мы ценим ваше понимание по этому поводу. Литий-ионный аккумулятор

(среднего размера) | Аккумуляторы | Biz.maxell

Тонкий аккумулятор большой емкости

Оригинальные технологии

Maxell, такие как электродная технология, позволили реализовать тонкие батареи с большой емкостью, которые можно использовать в компактных высокопроизводительных мобильных устройствах.

Стабильный разряд при различных температурных условиях

Литий-ионные аккумуляторы

обеспечивают стабильную разрядку в широком диапазоне температур, от -20 град.C и 60 град. С.

Превосходная экономическая эффективность

Превосходные характеристики подзарядки обеспечивают срок службы около 500 циклов зарядки / разрядки при нормальных условиях использования. Превосходное соотношение цены и качества гарантирует, что литий-ионные батареи в конечном итоге более экономичны, чем первичные батареи.

О аккумуляторных батареях

На этой странице представлены только литий-ионные элементы. Maxell предлагает эти элементы только в формате батарейного блока, который включает электронные схемы для предотвращения перезаряда, переразряда и т. Д.Эти аккумуляторные блоки разрабатываются по индивидуальному заказу и производятся в соответствии со специальными требованиями, касающимися условий эксплуатации и технических характеристик. В результате к таким индивидуальным заказам от клиентов, приобретающих аккумуляторные блоки, может применяться минимальное количество единиц. За подробностями обращайтесь к ближайшему дилеру или дистрибьютору Maxell.

Технические характеристики

См. Каталог призматических литий-ионных аккумуляторов

Приложения

-Мобильные телефоны, смартфоны

-Электронные словари

-Видеокамеры

-Цифровые фотоаппараты

-Цифровые аудиоплееры

-Портативные игровые устройства и т. Д.

Техника безопасности

При неправильном использовании аккумулятор может деформироваться, протечь (жидкость внутри аккумулятора может вытечь наружу), вызвать нагрев, взорваться или воспламениться.
Поскольку такое неправильное использование может привести к травмам или отказу оборудования, обязательно прочтите и соблюдайте [Предупреждения и предостережения].

Руководство по выбору литиевых батарей

: типы, характеристики, применение

Литиевые батареи

выпускаются как первичные (одноразовые), так и вторичные (аккумуляторные). Все батареи имеют положительную и отрицательную клеммы, отмеченные (+) и (-) соответственно, и два соответствующих электрода. Электроды не должны касаться друг друга и разделены электролитом, что способствует прохождению электрического заряда между электродами.Наконец, коллектор проводит заряд к внешней стороне батареи и через нагрузку.

Когда батарея вставляется в электрическое устройство, устройство замыкает цепь между двумя выводами и запускает электрохимические реакции внутри батареи. Анод подвергается реакции окисления с электролитом, высвобождая электроны, в то время как катод подвергается реакции восстановления и поглощает свободные электроны. Продуктом этих двух реакций является электричество, которое выводится из батареи в устройство.

В этом видео демонстрируется разряд литий-ионных аккумуляторов.

Видео кредит: BASF

Типы батарей

Покупатели имеют возможность выбрать один из двух основных типов аккумуляторов.

Первичные батареи — одноразовые неперезаряжаемые устройства. Их необходимо заменить, когда у них закончится запас энергии.

Вторичные или аккумуляторные батареи содержат активные материалы, которые можно регенерировать.Когда энергия, вырабатываемая этими промышленными батареями, падает ниже оптимальной эффективности, их можно перезаряжать различными способами, в зависимости от конструкции батареи. Вторичные батареи полезны в приложениях, где частая замена одноразовых батарей является более дорогостоящей, например, в электромобилях, ручных электроинструментах и ​​автомобильных стартерах.

Химия литиевых батарей

Литиевые батареи производятся с использованием различных катодных материалов.

Первичные батареи

Литий-диоксид марганца (Li-Mn) и тионилхлорид лития — это два типа первичных литиевых батарей. Литий-марганцевые батареи составляют примерно 80% рынка литиевых батарей. Эти батареи недорогие, обладают высокой плотностью энергии и могут работать в широком диапазоне температур.

Литий-тионилхлоридные батареи имеют жидкий катод. Они отлично подходят для низкотемпературных применений и могут работать на 50% мощности при -55 ° C.Тионилхлоридные батареи имеют очень высокую плотность энергии и дороги в производстве. Из-за их токсичности и риска взрыва при коротком замыкании с этими батареями обычно обращаются обученные техники, и они не рекомендуются для общего использования.

Вторичные батареи

Вторичные литиевые батареи могут иметь катоды из углерода, железа или титана.

Литий-железо-фосфатные батареи (LFP) используют одноименное соединение (LiFePO ₄ ) в качестве материала катода.Это очень безопасные, прочные, недорогие устройства. Аккумуляторы LFP обладают большинством характеристик литий-ионных аккумуляторов, но обладают лучшей термической и химической стабильностью из-за наличия железа в катоде.

Литий-титановые дисульфидные батареи имеют твердый катод из дисульфида титана. Они имеют относительно плоский разряд и высокую плотность энергии.

Литий-ионные (Li-ion) батареи используют угольный анод, катод из оксида металла и раствор электролита на основе литиевой соли.У них отличная плотность энергии и емкость. Литий-ионные батареи очень часто используются в портативной бытовой электронике, такой как сотовые телефоны и ноутбуки.

Литий-полимерные (Li-poly) батареи содержат растворитель полимерного электролита вместо органического растворителя литий-ионной батареи. Полимерный растворитель делает литий-полимерные батареи более гибкими, прочными, адаптируемыми и более дешевыми в производстве. Они обычно используются в радиоуправляемых транспортных средствах, портативной бытовой электронике и электромобилях.

В следующей таблице сравниваются несколько типов литиевых батарей.

Химия	Напряжение	Энергия	Мощность	Прочность
(шт.)	Вольт	Ватт-час / кг	Вт / кг	циклов
LiMN	3	280
LFS	3.3	90-110	> 300	20000
Литий-ионный	3,7	100–250	250-340	400-1200
Литий-полимерный	3,7	130-200	<7000	> 1000
Тионилхлорид	3.5	500	(низкий)

Типы литиевых батарей . Таблица предоставлена: Electropaedia; Батарейный университет

Характеристики аккумулятора

База данных Engineering360 SpecSearch содержит информацию о различных стандартных размерах и формах литиевых батарей. Эти характеристики могут быть классифицированы по размерам потребителей, которые обычно доступны для приложений общего назначения, и размерам, не являющимся потребителями, для специализированных применений, таких как фотография и приборостроение.Батареи, изготовленные для специального использования, бывают самых разных форм и размеров.

При выборе промышленных аккумуляторов покупатели могут также указать напряжение, емкость и предполагаемое применение продукта.

Типоразмеры

Круглые батареи выше своего диаметра и имеют клеммы на каждом конце. В зависимости от используемых активных материалов они обычно вырабатывают от 1,2 до 3 вольт в свежем виде. Круглые батарейки обычно доступны в различных размерах, включая AAA, AA, C и D.

9-вольтовые батареи или батареи PP3 состоят из шести отдельных ячеек по 1,5 В в контейнере. Обычно они используются в детекторах дыма, сигнализациях и других потребительских товарах.

Бытовые аккумуляторы. Изображение предоставлено: EIS

Непотребительские размеры

Батарейки AAAA используются в небольших устройствах, таких как лазерные указки, фонарики и глюкометры.

Батарейки примерно такой же длины, как и размер AA, но имеют больший диаметр.Они обычно используются в старых батареях для ноутбуков и в потребительских аккумуляторных батареях.

Дробные батареи выражаются дробным числом в сочетании с общим размером батареи. Например, батарея 1 / 2AA составляет половину длины батареи AA, но имеет тот же диаметр. Общие дробные батареи включают 1 / 3AA, 2 / 3AA, 1 / 2A, 2 / 3A, 4 / 5Cs и 1 / 2D.

Специальные ячейки

• Батарейные блоки состоят из первичных или вторичных батарей, связанных вместе с разъемом для использования в телефонах, радиоуправляемых транспортных средствах и других потребительских устройствах.
• Ячейки для монет или кнопок доступны в различных размерах и используются в часах, калькуляторах и слуховых аппаратах.
• Призматические элементы — это прямоугольные батареи, плотность энергии которых немного ниже, чем у традиционных цилиндрических элементов. Хотя призматические элементы дороги в производстве, их уникальная конструкция позволяет более эффективно использовать пространство, особенно при разработке аккумуляторных блоков.
• Ячейки-саше — это относительно недавняя разработка батарей, предназначенных для размещения в определенном пространстве.Их электроды окружены гибкой упаковкой из фольги, которая заменяет жесткий футляр традиционных батарей, делая ячейки саше легче.

Напряжение

Напряжение аккумулятора означает разность электрических потенциалов между положительной и отрицательной клеммами. Производители обычно указывают номинальное напряжение аккумулятора, хотя его фактическое напряжение разряда может варьироваться в зависимости от заряда и тока аккумулятора. Например, аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 2 В фактически разряжается между 1.7 и 2,0 вольт одновременно. Большинство круглых потребительских аккумуляторов имеют номинальное напряжение 1,5 В, в то время как автомобильный аккумулятор обычно составляет 12 В. В зависимости от материалов и области применения батареи напряжение может составлять от долей вольта до нескольких киловольт.

Вместимость

Количество заряда, которое может хранить аккумулятор, называется его емкостью. Заряд обычно измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах (Ач или мАч). Большинство производителей указывают емкость как постоянный ток, который новая батарея может обеспечивать в течение 20 часов.Например, аккумулятор на 200 Ач может выдавать 10 А в течение 20 часов при комнатной температуре. Если ток, подаваемый на одну и ту же батарею, увеличится, емкость уменьшится.

Приложения

Батареи производятся для использования во многих областях.

• Бытовые аккумуляторы используются в потребительских приложениях общего назначения, таких как камеры, радиоуправляемые автомобили, игрушки и ноутбуки.
• Энергетические батареи производятся для использования в нефти, природном газе и солнечной энергии.
• Промышленные батареи — это батареи глубокого разряда, используемые в вилочных погрузчиках и других промышленных устройствах.
• Медицинские аккумуляторы используются в системах жизнеобеспечения, слуховых аппаратах и ​​инвалидных колясках.
• Военные батареи часто производятся в соответствии с требованиями MIL-SPEC.
• Транспортные аккумуляторы предназначены для использования в самолетах, лодках, автомобилях и электромобилях.
• Резервные батареи / ИБП используются в источниках бесперебойного питания (ИБП) для аварийного освещения и сигнализации.

Список литературы

Engineering360 — Японская команда заявляет о прорыве в разработке литий-ионных батарей

Battery University — Знание аккумуляторов

Электропедия — Аккумуляторные и энергетические технологии

Изображение предоставлено:

Держатель провода

Прочитать информацию о литиевых батареях для пользователей

Не все литий-ионные батареи созданы равными

Когда они впервые попали на рынок, будь то ноутбуки или комплекты с аккумуляторными инструментами, литий-ионные батареи предлагали скачок производительности по сравнению с другими типами аккумуляторов, такими как свинцово-кислотные или никель-кадмиевые.

Однако литий-ионные элементы не сразу стали использоваться во всех инструментах или машинах из-за их новизны и более высокой стоимости. Но, как и в случае с любой новой технологией, цены продолжали падать, поскольку все больше и больше производителей расширяли свои производственные линии и выпускали больше продуктов.

Литий-ионные элементы с тех пор стали стандартом для большинства инструментов и более крупных приложений, где их меньший размер, меньший вес и большая емкость значительно повышают полезность. Однако не все литий-ионные элементы одинаковы; Существуют различные варианты анодов, катодов, конфигураций накопителей и химического состава.Все эти переменные влияют на мощность батареи, при этом разные конструкции более оптимальны для разных приложений.

Это не совсем Betamax vs. VHS, но в литий-ионной экосфере ведутся споры о формате. Для коммунальных предприятий, руководителей транспорта и даже домовладельцев важно понимать различия между некоторыми основными литий-ионными продуктами, которые в настоящее время представлены на рынке.

Одним из наиболее важных аспектов, влияющих на производительность литий-ионных аккумуляторов большой емкости, является структура ячеек, выбранная производителем аккумулятора.Одна из более ранних конструкций ячеек, 18650, очень похожа на D-батареи. Тысячи этих ячеек затем соединяются последовательно, а затем параллельно, что обеспечивает простую конструкцию. Производство элементов 18650 — один из самых дешевых способов производства больших литий-ионных аккумуляторов, потребляющих всего 40 центов за ватт-час.

Другая конфигурация ячеек, известная как призматическая, набирает популярность в течение последних пяти лет. Батареи с призматической компоновкой ячеек могут вместить больше энергии в своих объемах, что делает те же устройства более мощными, не увеличивая их площадь или форму.Призматические конфигурации объединяют элементы в кубические образования, используя большую часть пространства внутри батареи, что делает их очень энергоемкими.

Призматическая конструкция также обеспечивает лучшие тепловые характеристики, требуя меньшего охлаждения на единицу энергии по сравнению с 18650. Но их плотность и сложность означают, что производство призматических батарей почти на 50 процентов дороже, чем у 18650, по цене около 60 центов за ватт-час в нижнем ценовом сегменте.

Призматика имеет и другие преимущества.Многие большие батареи 18650 можно перезарядить 2500 раз или около того, прежде чем они потеряют большую часть своей эффективности хранения. Однако призматические устройства могут сохранять высокий процент своей емкости хранения после циклов от 7500 до 10000 раз, что делает их более подходящими для приложений, в которых их питание будет регулярно полностью отключаться и заряжаться.

Для хранения энергии в электромобиле, где вес и пространство не так важны, как в композитном самолете нового поколения, могут иметь смысл батареи на основе конфигураций 18650.Электромобили также не требуют интенсивной езды на велосипеде, поскольку их батареи обычно не разряжаются почти полностью и не заряжаются ежедневно или два раза в день. Это делает относительно небольшое количество доступных циклов в аккумуляторе 18650 вполне приемлемым для использования в электромобилях. Поэтому логично, что Tesla выбрала 18650 для использования в Model S, где 7000 ячеек выстраиваются в линию, чтобы сформировать источник питания автомобиля.

Автомобиль также имеет ограниченное количество непрерывной потребности в мощности.Новые приборы или гаджеты не будут нагромождены на системы автомобиля, что увеличит нагрузку на аккумулятор. Двигатель автомобиля останется прежнего размера. Это важно для аккумуляторов 18650, потому что они, как правило, работают с более низким рейтингом C, который является показателем того, насколько быстро аккумулятор может разрядить накопленную энергию.

Батарея емкостью 12 киловатт-часов, максимальная выходная мощность которой достигает 4 киловатт, имеет рейтинг C 0,333 (12 кВтч / 4 кВт). Такое число типично для аккумуляторов 18650.

Однако призматические батареи могут иметь рейтинг C от 1 до 2 (или выше). Это делает их более ценными в условиях, когда мощность розыгрыша может сильно различаться, например, дома, где нагрузка может варьироваться от нескольких ламп утром до вечерней нагрузки, состоящей из тех же самых ламп, плюс кондиционер, духовка и т. Д. и отстойник. Если вы хотите использовать аккумуляторы 18650 в домашней обстановке, вам нужно сделать резкий выбор: снизить возможный спрос до минимума или резко сократить время автономной работы.

Tesla в конечном итоге стремится к большей привлекательности на потребительском рынке, где цена может быть ключевым отличием — еще одна причина, по которой она, вероятно, выбрала 18650, которая может стоить на 30 процентов меньше, чем аналогичные батареи призматической конструкции. Решение Tesla выпустить свой продукт Powerwall для домашнего хранилища с литий-ионным аккумулятором 18650, вероятно, связано с аналогичными мотивами: более низкой ценой для потребителя. И Tesla, вместе со своим партнером Panasonic, уже располагала линией поставок для создания аккумуляторов 18650.

Это решение, за которым пристально следит отрасль. Многие считают, что домашние хранилища часто бывают лучшими, когда они построены с призматическими батареями, особенно в тех случаях, когда коммунальные предприятия используют батареи в качестве живых частей сети, которые помогают управлять пиковыми нагрузками.

Но мы также признаем, что батареи на основе 18650 действительно предлагают более низкие затраты для потребителей и доступный способ установки их первой аккумуляторной системы. Этот подход будет работать там, где потребителю требуется только простое решение для резервного питания или оптимизация собственного потребления фотоэлектрических модулей.Батареи Sunverge, производимые в Корее компанией Kokam, являются призматическими, но наше программное обеспечение и системы управления также хорошо работают с конфигурациями 18650 от других производителей, таких как Tesla.

Для приложений, которые требуют частой смены батарей или которые, как ожидается, будут иметь очень долгий срок службы, призматические элементы имеют больше смысла, поскольку их срок службы может быть в три-четыре раза больше, чем у аккумуляторов 18650. Этот факт удешевляет владение призматиками и их эксплуатацию в этих условиях на протяжении всего срока службы.

Для коммунального предприятия, которое изучает, как сделать свою сеть более надежной и эффективной за счет интеграции с аккумуляторными системами в домах потребителей, призматическая технология предпочтительнее. Коммунальные предприятия будут использовать емкость этих батарей ежедневно, потребляя их во время пиковых нагрузок и позволяя батареям поглощать энергию, когда электричество дешевле и в избытке.

Но даже с этим условием 18650 могут сыграть ключевую роль в распространении аккумуляторных технологий среди обычных домашних хозяйств по всему миру.Продукты более низкого уровня начального уровня, как хорошо задокументировал профессор Гарвардского университета и автор бестселлеров Клейтон Кристенсен, открывают путь для более тонких и продвинутых продуктов в будущем.

***

Стю Статман руководит разработкой компании Sunverge Energy, занимающейся интеллектуальными накопителями энергии.

Размеры и форматы элементов и батарей

Важность формата батареи или батареи имеет решающее значение при выборе критериев покупки. Если вы ошиблись в размерах аккумулятора, он не поместится в корпус и станет непригодным для использования.Вы должны проверить размер или просто код формата элемента. Здесь вы найдете сводную таблицу основных элементов, которые вы найдете во многих устройствах.

Международный стандарт IEC установил стандартный размер, но в англосаксонских странах использовались буквенные обозначения (AA, C, D и т. Д.), В других странах использовались буквенные и цифровые обозначения (AA, Lr20, 6Lr61)

Здесь являются наиболее часто используемыми аккумуляторами в мире (фактический размер):

AAA, R03, AM4, MN2400, SP / out, mic, KR03

432

РАЗМЕР

ДИАМЕТР

ВЫСОТА

ВЫСОТА

ДРУГОЕ НАИМЕНОВАНИЕ

Размер IEC

ГГГГ

8.4 мм

40,5 мм

6,5 г

1/2 AAA 5,3

10,014

10,014

2/3 AAA

10,0 мм

29,0 мм

42 7,3 г 4/5 AAA

10.5 мм

36,0 мм

9,3 г

AAA

10,514 мм

10,514 45132

11/45

1/3 N

11,5 мм

11.5 мм

3,5 г

1/2 N

11,5 мм

N

11,5 мм

29,0 мм

8,6 г

LR3 9/12 AM5, MN5

AA

14.5 мм

48,0 мм

26 г

LR6, R6, AM3, MN1500, SP / HP7, Mignon, KR6

15/49

1/2 К ТУ

17,0 мм

22,0 мм

14 г

2/3 2/3

28.7 мм

22 г

17/29

4/5 TO THE

17,0 мм

4/5 AE

17/43

TO THE

17,0 мм

50,0 мм

17/50

4/3 К ТУ

17.0 мм

67,5 мм

62 г

4/3 A, 4/3 FA

17/67

6F14

48,5 мм

39 г

PP3, 6LR61, 6 AM 6, MN1604, E-Block

4/5 SC

мм 34,0 мм

46 г

4/5 CS

23/34

SC

23.0 мм

43,0 мм

53 г

CS

23/43

C

25000

25000 g

LR14, R14, AM2, MN1400, SP / HP11, Baby

26/50

D

32,0 мм

LR20, AM1, R20, MN1300, SP / HP2, Mono, KR20

33/62

F

33.0 мм

91,0 мм

230 г

33/91

Все технологии (щелочные, никдовые, нимх, свинцово-ионные, литиевые) общая точка стандартизованного формата.

90.5 В

Ссылка

Общее название

Напряжение (В)

IEC

IEC

Батарея

Литиевая батарея

Аккумулятор

(L) R01

N

Lady

3,6 В

1,2 В

(L) R03

AAA

Микро

1,5 V

1,5 V 1,2 В

(л) R6

AA

Симпатичный

1,5 В

3,6 В

42

C

Детские

1.5 В

3,6 В

1,2 В

(L) R20

D

Моно

4 1,5 V

4 1,5 V 1,2 В

3 (L) R12

1203

—

6 (L) F22

9 В

9 В

7.2 В; 8,4 В; 9,6 В

Натрий-ионная батарея — обзор

3.7.1 Na-Se батареи

SIB первоначально изучались, когда разработка LIB началась в 1970-х и 1980-х годах, но из-за быстрого прогресса в разработке и Успех коммерческих приложений LIBs был в значительной степени заброшен. В последнее время SIB как альтернатива LIB привлекли значительное внимание исследователей. Компоненты батареи и механизм накопления электроэнергии в SIB и LIB в основном одинаковы, за исключением их ионных носителей.Что касается катодных материалов, химия интеркаляции натрия очень похожа на химию лития, что позволяет использовать аналогичные соединения для обеих систем. Однако между этими системами есть очевидные различия. По сравнению с литий-ионной аккумуляторной системой, натрий обладает большим ионным радиусом (1,02 Å для Na ⁺ против 0,76 Å для Li ⁺ ), что влияет на фазовую стабильность, транспортные свойства и межфазное образование, а также имеет более высокий потенциал восстановления. около 300 мВ (–2.71 В против SHE по сравнению с –3,02 В против SHE для лития). Благодаря разработке функциональных нанокомпозитов, использованию эффективных электролитов и созданию новых конфигураций ячеек, исследования натриево-серных (Na – S) аккумуляторов стремительно развиваются, и в последние годы были достигнуты значительные успехи. Селен, другой элемент в группе VIA, такой как S, рассматривался как перспективный кандидат, обладающий такими же химическими свойствами, как S, но более высокой электропроводностью. Но исследования катода Se для натрий-селеновых (Na-Se) батарей все еще находятся в начальной стадии.Подобно катодам из S, Se также возникает проблема, заключающаяся в том, что растворение полиселенидов высокого порядка приводит к плохим характеристикам цикла. Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали различные формы пористых углеродных матриц для ограничения содержания Se и, таким образом, уменьшения эффекта челнока.

Wang et al. [30] синтезированные катоды из Se ₈ / мезопористые углеродные сферы обеспечивали обратимую емкость 480 мАч g ⁻¹ за 1000 циклов заряда / разряда без потери емкости в Li-Se батареях, в то время как в Na-Se батареях она обеспечивала начальная емкость 485 мАч g ⁻¹ и сохраненная 340 мАч g ⁻¹ после 380 циклов.Yu et al. [33] подготовили гибкий и отдельно стоящий пористый композитный электрод из углеродных нановолокон / селена ([электронная почта защищена]) путем инфильтрации Se в мезопористые углеродные нановолокна (PCNFs). Пористый углерод с оптимизированными мезопорами для размещения Se может синергетически подавлять растворение активного материала и обеспечивать механическую стабильность, необходимую для пленки. При использовании в батареях Na – Se композитный электрод сохраняет обратимую емкость 520 мАч g ^-1 после 80 циклов при 0.05 A g ^-1 и емкость 230 мАч g ^-1 при 1 A g ^-1 . Кроме того, Дэвид и др. [148] создали уникальный катод SIB на основе селена в углеродных нанолистах из целлюлозы (CCN), названный Se – CCN. Упруго податливая двумерная матрица CCN включает в себя высокую массовую загрузку аморфного Se (53 мас.%), Который в первую очередь пропитан нанопорами 1 см ³ г ^-1 нанопор. Такая архитектура не только приводит к легкой кинетике окисления из-за коротких расстояний диффузии в твердом состоянии и большой площади переноса заряда нанолистов, но также приводит к внутреннему сопротивлению полиселенидному челноку и к распаду / укрупнению.Катод Se – CCN в виде натриевой полуячейки обеспечивает обратимую емкость 613 мАч g ⁻¹ с удерживанием 88% за 500 циклов. Возможности по скорости также превосходны, достигая 300 мАч g ^-1 при 10 C. По сравнению с новейшей литературой, Se-CCN является наиболее циклически стабильным и предлагает самые высокие характеристики скорости. Совсем недавно Ван и соавторы [149] заключили Se в тонкую пленку из микропористых многоканальных углеродных нановолокон ([защита электронной почты]) с высокой гибкостью в качестве катодного материала без связующего для Na-Se аккумуляторов.Отдельно стоящий [защищенный по электронной почте] тонкопленочный электрод демонстрирует высокую разрядную емкость (596 мАч г ⁻¹ на 100-м цикле при 0,1 А г ⁻¹ ) и отличную пропускную способность (379 мАч г ⁻¹ при 2 А. g ⁻¹ ) для Na – Se аккумуляторов. Кроме того, он также показывает длительный срок службы с незначительным снижением емкости 0,067% за цикл в течение 300 циклов при 0,5 A g ⁻¹ .

В указанных выше исследованиях захват селена в пористой матрице таким физическим методом является эффективным подходом к решению проблемы растворения полиселенидов.Использование «химического» метода с участием функциональных групп для синтеза органического селенсодержащего материала может быть другой стратегией ограничения селена по сравнению с физическим методом. В органическом селенсодержащем материале Se физически инкапсулирован и химически связан углеродом, таким образом, челночная реакция полиселенидов эффективно смягчается. Группа Гуо [85] синтезировала органическое селенидное волокно, состоящее из карбонизированного полиакрилонитрила / селена (CPAN / Se). Эта уникальная стабильная химическая структура с проводящим углеродным каркасом, соединенным с боковыми цепями селена, и превосходная механическая стабильность могут позволить композитным катодам CPAN / Se обеспечивать высокую емкость 410 мАч g ⁻¹ в течение 300 циклов в натрий-селеновом (Na– Se) батареи на 0.3 C. Кроме того, углеродные связанные и инкапсулированные композиты селена (C / Se) с высокой загрузкой, равной 54 мас.% Se, были синтезированы путем карбонизации in situ смеси диангидрида перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты. (PTCDA) и селен (Se) в герметичной вакуумной стеклянной трубке [96]. Обратимая емкость сформированных in situ композитов C / Se поддерживалась на уровне 280 мА · ч · г ^-1 после 50 циклов в Na-ионных батареях при плотности тока 100 мА · г ^-1 .

MOF, созданные из супрамолекулярной сборки неорганических компонентов (ионов металлов или металлических кластеров) с органическими компонентами (органическими или металлоорганическими комплексами), представляют собой новый класс материалов, которые привлекают широкий исследовательский интерес благодаря их регулируемой пористости и универсальным функциям.MOF имеют более высокую пористость, большую удельную поверхность, разнообразие структур и функций, чем традиционные неорганические пористые материалы. Следовательно, MOF можно использовать в качестве прекурсоров и шаблонов для изготовления анодных материалов нового класса. Многие пористые углеродные материалы, полученные из MOF с обильными порами, использовались для удержания S или Se, а затем в качестве катода для Li-S аккумуляторов, Na-S аккумуляторов и Li-Se аккумуляторов. Однако до сих пор проведено мало исследований пористого углерода, полученного из MOF, для введения Se в качестве катода для Na-Se аккумуляторов.Группа Сюй [150] впервые сообщила о заявлении о MOF в батарее Na-Se. Легированные азотом пористые углеродные многогранники (NPCP), полученные из ZIF-67, были получены путем простого синтеза и обработки отжигом. Поскольку легирование азотом может улучшить электропроводность углеродной матрицы и способствовать быстрой передаче заряда, катод из Se / NPCP в исходном состоянии показал отличные скоростные характеристики: 351,6 и 307,8 мАч g ⁻¹ при 0,5 и 2 ° C соответственно, а также хорошие характеристики. езда на велосипеде с высокой кулоновской эффективностью 99.7% и медленная скорость затухания 0,05% за цикл после 1000 циклов при 2 ° C.

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.