Литий-ионные аккумуляторы

Полученные результаты позволили получить на базе российского сырья углеродный материал, обеспечивающий эффективную работу анода литий-ионного аккумулятора [c.89]

ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ 153 [c.153]

Весьма перспективна система и-5, обладающая высокой плотностью энергии - 2600 Вт ч/кг, что почти в 5-6 раз больше по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Огромным преимуществом этой системы также являются доступность, дешевизна и безопасность для природы и человека. Несмотря на потенциальные преимущества, до сих пор батареям не уделялось должного внимания. Причина - слож- [c.102]

Модифицированные графиты как активные материалы для литий-ионных аккумуляторов [c.54]

ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ [c.151]

Исследование зависимости характеристик анода литий-ионного аккумулятора от структурных параметров и поверхностных свойств углерода. [c.89]

Несмотря на младенческий возраст литий-ионных аккумуляторов, сегодня можно утверждать, что они достигли предела своего развития. Потребности практики заставляют искать новые пути и подходы, позволяющие увеличить плотность энергии и длительность жизни аккумуляторов. Повышение плотности энергии можно достигнуть рациональной организацией химических и электрохимических процессов, протекающих в аккумуляторах, а также применением новых электрохимических систем, электролитов и электродных материалов. [c.102]

Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) появились тогда, когда было показано, что очень удобной матрицей для внедрения большого количества ионов лития являются различные углеродные материалы. [c.151]

Рис. 5.3. Конструктивные варианты исполнения литий-ионных аккумуляторов

Рис. 5.4. Разрядные характеристики литий-ионного аккумулятора PANASONI типа GR18650H при разных токах разряда [70]

Источники тока некоторых электрохимических систем известны более века, большая часть выпускается и эксплуатируется не более нескольких десятков лет, литий-ионные аккумуляторы появились на рынке только в последнее десятилетие XX века. Представление о том, какие из них целесообразно использовать в качестве источников питания аппаратуры разного рода, профессиональной и бытовой, постоянно меняется как в соответствии с изменением уровня требований к этим устройствам, так и из-за совершенствования самих источников тока. [c.5]

При разработке миниатюрного оборудования с питанием от перезаряжаемых источников тока все чаще используются разработанные недавно литий-ионные аккумуляторы. Благодаря высокому рабочему напряжению эти источники тока обладают повышенными удельными энергетическими характеристиками, но мощность их меньше, чем у щелочных. [c.16]

Высокая агрессивность органического электролита в литий-ионных аккумуляторах создает дополнительные проблемы кроме возможной во всех герметичных аккумуляторах с жидким электролитом течи электролита в ЛИА возможно его воспламенение. ЛИА стабильно работают при разогреве примерно до 120 °С. При превышении этой температурной фа-ницы растворитель электролита бурно реагирует с катодным активным материалом и выделяется дополнительное тепло. Для исключения "термического разгона" используют специальный сепаратор, который при температуре 110°С претерпевает фазовые изменения и закрывает поры, в результате чего значительно увеличивается его внутреннее сопротивление. [c.153]

Процесс разряда и заряда литий-ионного аккумулятора сводится к переносу ионов лития из матричного анода в матричный же катод. Металлический литий в системе отсутствует, поэтому аккумуляторы и получили свое специфическое название. [c.151]

Успех создания литий-ионных аккумуляторов обусловлен способностью углерода к обратимой интеркаляции лития. Электрохимические характеристики углеродного анода, литий-ионного аккумулятора определяются микро- и макроструктурой и поверхностными свойствами углерода. В данной работе исследовано влияние рентгеноструктуриых и макроструктуриых (размер и форма частиц ) параметров и поверхностных свойств углерода на емкостные характеристики электрода (Q р и Q, ), Кулоновскую эффективность зарядно-разрядного процесса (o=Q р / Q, ) в первом и последующих циклах, интервал рабочих плотностей тока, стабильность характеристик в процессе циклировання. [c.89]

Выбор электролита, который во многом определяет стабильность работы литий-ионного аккумулятора, зависит от электродных материалов. Обычно используется смесь органических растворителей, основой которой является этиленкарбонат. В нее вводят различные литиевые соли, тип которых определяет проводимость электролита, состав и морфологию пассивного слоя на положительном электроде. [c.153]

Конструктивно литий-ионные аккумуляторы, как и щелочные, изготавливаются в цилиндрическом и призматическом вариантах. [c.153]

ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ 155 [c.155]

При первом цикле заряда-разряда литий-ионные аккумуляторы необратимо теряют часть емкости, так как в процессе первого заряда кроме внедрения лития в структуру углеродного материала происходит разложение электролита с образованием пленки, обладающей только ионной проводимостью. Образование пассивной пленки приводит к необратимой потере до 20-30 % заложенной емкости. Для снижения этих потерь рекомендуют как добавки в электролит, так и различного рода обработку поверхности углеродного материала. [c.155]

Начиная со второго цикла процесс разряда и заряда литий-ионного аккумулятора сводится к переносу ионов лития от анода к катоду и обратно. Коэффициент использования по току при этом близок к 1. [c.155]

Современные литий-ионные аккумуляторы имеют высокие удельные показатели 100-180 Втч/кг и 250-400 Втч/дм1 Рабочее напряжение - 3,5-3,7 В. [c.155]

Если еще несколько лет назад разработчики считали достижимой емкость литий-ионных аккумуляторов не более нескольких ампер-часов, то в настоящее время большинство причин, ограничивающих увеличение емкости, преодолено и многие производители начали выпускать аккумуляторы емкостью в сотни ампер-часов. [c.155]

МАЛОГАБАРИТНЫЕ ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ [c.156]

Типичный вид разрядных характеристик литий-ионных аккумуляторов показан на рис. 5.4 и 5.5. Из рисунков видно, что с увеличением тока разряда разрядная емкость аккумулятора уменьшается незначительно, но снижается рабочее напряжение. Такой же эффект возникает при разряде при температуре ниже 10 С. Кроме того, при низких температурах имеет место начальная просадка напряжения. [c.157]

Разработаны также три типа литий-ионных аккумуляторов легкого веса для сотовых телефонов (табл. 5.2). При токе 0,2 С номинальное напряжение аккумуляторов - 3,7 В. При токе 2 С напряжение снижается на 250 мВ. [c.159]

С целью разработки эффективных литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и выявления путей их дальнейшего совершенствования, нами исследованы различные типы природных и искусствеиных графитов от различных производителей. В некоторые из исследованных нами материалов вводились модифицирующие добавки бора или кремния при высоких температурах (методом химического осаждения паров). [c.54]

Электроды на основе терморасширенного графита для литий-ионного аккумулятора [c.207]

Рис. 5.6. Зарядные характеристики литий-ионного аккумулятора PANASONI типа GR18650H при максимальном токе заряда и постоянном напряжении 4,2 В [70]

Одна из новых важных областей примеиешп углерода - литий-ионные аккумуляторы, впервые появившиеся на коммерческом рынке в начале 90-х годов XX века. Литий-ионные аккумуляторы возникли как практическое воплощение идеи перезаряжаемого литиевого источника тока для массового применения путем замены отрицательного электрода из металлического лития углеродным электродом, в который ионы лития интеркалируются (внедряются) при заряде и деинтеркалируются при разряде. При этом работоспособность и потребительские свойства источника тока во многом определяются именно характеристиками отрицательного электрода, поэтому исследование способности различных углеродных материалов к обратимой интеркаляции лития остается актуальной задачей. [c.207]

В настоящее время общепринято, что литий-ионные аккумуляторы являются наиболее перспективными электрохимическими накопителями энергии, которые могут быть использованы как для энергообеспечения слаботочных радиоэлектронных устройств (портативных компьютеров, радиотелефонов, видеокамер), так и для применения в сильноточной технике (электромобилях, на станциях сглаживания пиковых нагрузок в энергосетях, ветро- и солнечных электростанциях, энергообеспечения космических объектов, в военной технике). [c.102]

В последние годы активно разрабатываются аккумуляторы с литиевым отрицательным электродом, неводным раствором электролита и положительным электродом на базе оксидов ванадия, никеля, кобальта и марганца. Выпускаются литий-ионные аккумуляторы, в которых как на катоде, так и аноде происходит интеркалация (см. гл. 4) ионов лития (соответственно в оксиды и графит) [c.309]

Литий-ионные аккумуляторы имеют самое высокое рабочее напряжение по сравнению со всеми другими ХИТ и наилучшие удельные характеристики. Но они дороже щелочных аккумуляторов, что не в последнюю очередь определяется стоимостью электронных устройств защиты от перезаряда и переразряда, которыми снабжаются батареи из этих аккумуляторов. В настоящее время в России нет производства таких источников тока. Они поставляются главным образом из Японии и Китая и в составе аппаратуры, для которой они используются (прежде всего, для сотовых телефонов, портативных компьютеров). Существенным достоинством литий-ионных источников тока является их высокий коэффициент отдачи по емкости (близкий к 1). И саморазряд их существенно меньше, чем у щелочных. Но схемы защиты их имеют такое потребление, что сроки хранения литий-ионных источников тока становятся соизмеримыми со сроками хранения источников тока других электрохимических систем. [c.21]

Но эти работы не широкомасштабны, поскольку возможность создания вторичного литиевого источника тока с длительной циклируемостью связывается специалистами всего мира с разработкой литий-ионных аккумуляторов. [c.151]

Для увеличения безопасности эксплуатации литий-ионных аккумуляторов в составе батареи обязательно используется также и внешняя электронная защита, цель которой предотвратить возможность ее перезаряда и переразряда каждого аккумулятора, короткого замыкания его и чрезмерного разофева. [c.154]

Первыми литий-ионными аккумуляторами, появившимися в 1990 г. на мировом рынке, были малогабаритные аккумуляторы японских компаний. С конца 1997 г. начался их широкомасштабный выпуск. Третью часть из них производила компания 80НУ. И в настоящее время основное их производство сосредоточено в компаниях ЗОКУ (в 2003 г. 33 % цилиндрических и 8 % призматических аккумуляторов от общемирового производства), ЗАКУО (до 30 % производства обеих конструкций), МВ1, ЗАМЗиКС. [c.156]

В Европе наиболее мощное производство литий-ионных аккумуляторов разного назначения развернуто с начала 1990-х годов компанией SAFT, которая выпускает аккумуляторы как широкого назначения, так и для космической и военной техники. Почти десятилетний опыт эксплуатации батарей специального назначения позволил охарактеризовать эти изделия как высоконадежные и перспективные для длительной работы автономных источников энергии. [c.157]

Номенклатура литий-ионных аккумуляторов компании MATSUSHITA (с торговой маркой PANASONI ) представлена в табл. 5.1. Работоспособность их гарантируется в диапазоне температур от -10 до +60 °С [76]. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология