छह आम लिथियम बैटरियों के लक्षण और पैरामीटर की त्वरित समझ (4/6)

सबसे सफल लिथियम आयन सिस्टम में से एक निकल मैंगनीज कोबाल्ट (एनएमसी) का कैथोड संयोजन है। लिथियम मैंगनीज के समान, इस प्रणाली को ऊर्जा या पावर बैटरी के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मध्यम भार के तहत 18650 बैटरियों की एनएमसी में लगभग 2,800 एमएएच की क्षमता है और यह 4 ए से 5 ए तक की निर्वहन धारा प्रदान कर सकती है; जबकि एक ही प्रकार की NMC विशिष्ट बिजली के लिए अनुकूलन करते समय 20A का निरंतर निर्वहन प्रदान कर सकती है, इसकी क्षमता केवल 2,000 mAh है। सिलिकॉन-आधारित एनोड 4000 mAh से अधिक तक पहुंच जाएगा, लेकिन उनकी भार क्षमता कम हो जाएगी और उनका चक्र जीवन छोटा हो जाएगा। ग्रेफाइट में जोड़े गए सिलिकॉन में दोष होते हैं, अर्थात, एनोड विस्तार और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के साथ सिकुड़ता है, जो बैटरी के यांत्रिक तनाव संरचना को अस्थिर बनाता है।

एनएमसी का रहस्य निकल और मैंगनीज का संयोजन है। इसी तरह, नमक, जिनमें से मुख्य घटक स्वयं सोडियम और क्लोराइड हैं, विषाक्त हैं, लेकिन उन्हें मसाला नमक और खाद्य संरक्षक के रूप में मिलाया जाता है। निकेल अपनी उच्च विशिष्ट ऊर्जा के लिए प्रसिद्ध है, लेकिन इसकी स्थिरता खराब है। मैंगनीज स्पीनल संरचना कम आंतरिक प्रतिरोध लेकिन कम विशिष्ट ऊर्जा प्राप्त कर सकती है। दो सक्रिय धातु एक दूसरे के पूरक हैं।

NMC पावर टूल्स, इलेक्ट्रिक साइकिल और अन्य इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम के लिए पसंदीदा बैटरी है। कैथोड असेंबली आमतौर पर एक तिहाई निकल, एक तिहाई मैंगनीज और एक तिहाई कोबाल्ट, जिसे 1-1-1 भी कहा जाता है। यह एक अनूठा मिश्रण प्रदान करता है जो कोबाल्ट सामग्री में कमी के कारण कच्चे माल की लागत को कम करता है। एक और सफल संयोजन एनसीएम है, जिसमें निकल की पांच प्रतियां, कोबाल्ट की तीन प्रतियां और मैंगनीज की दो प्रतियां (5-5-2-2) शामिल हैं। विभिन्न कैथोड सामग्रियों के अन्य संयोजनों का भी उपयोग किया जा सकता है।

कोबाल्ट की उच्च लागत के कारण, बैटरी निर्माताओं ने कोबाल्ट से निकल कैथोड्स में स्थानांतरित कर दिया है। निकेल-आधारित प्रणालियों में कोबाल्ट-आधारित बैटरी की तुलना में उच्च ऊर्जा घनत्व, कम लागत और लंबे समय तक चक्र जीवन होता है, लेकिन उनके वोल्टेज थोड़े कम होते हैं।

नई इलेक्ट्रोलाइट्स और एडिटिव्स एकल बैटरी को 4.4V से अधिक चार्ज कर सकते हैं, इस प्रकार बिजली की खपत बढ़ जाती है। चित्रा 7 एनएमसी की विशेषताओं को दर्शाता है।

एनएमसी में अच्छा समग्र प्रदर्शन और विशिष्ट ऊर्जा में उत्कृष्ट प्रदर्शन है। यह बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए पसंदीदा विकल्प है, जिसमें सबसे कम आत्म-हीटिंग दर है।

प्रणाली के अच्छे आर्थिक और व्यापक प्रदर्शन के कारण, एनएमसी हाइब्रिड लिथियम-आयन बैटरी पर अधिक से अधिक ध्यान दिया गया है। तीन सक्रिय सामग्री, निकल, मैंगनीज और कोबाल्ट, ऑटोमोटिव और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों (ईईएस) के व्यापक अनुप्रयोग के अनुकूल होने के लिए आसानी से मिश्रित हो सकते हैं, जिन्हें अक्सर रीसाइक्लिंग की आवश्यकता होती है। एनएमसी परिवार की विविधता बढ़ रही है।

संक्षिप्तिकरण: NMC (NCM, CMN, CNM, MNC, MCN विभिन्न धातु संयोजन के समान) 2008 में शुरू हुआ।

सारांश:

विशिष्ट बैटरी ऑपरेटिंग रेंज 3.0-4.2V या उच्चतर

विशिष्ट ऊर्जा (क्षमता) 150-220 Wh / kg

चार्ज (सी दर) 0.7-1 सी, 4.20 वी तक चार्ज, कुछ 4.30 वी तक; 3 घंटे ठेठ चार्ज। 1C से ऊपर वर्तमान चार्ज बैटरी जीवन को छोटा करेगा।

निर्वहन (सी दर) 1 सी; 2C कुछ कोर पर संभव हो सकता है; 2.50V कट-ऑफ

साइकिल जीवन 1000-2000 (निर्वहन गहराई और तापमान पर निर्भर)

थर्मल रनवे विशिष्ट 210 डिग्री C (410 डिग्री F) है। उच्च चार्ज थर्मल पलायन को बढ़ावा देता है

इलेक्ट्रिक साइकिलें, चिकित्सा उपकरण, इलेक्ट्रिक वाहन, उद्योग

एनोटेशन उच्च क्षमता और उच्च शक्ति प्रदान करते हैं। मिश्रित कोर। कई उपयोगों का स्वागत करते हुए, बाजार में हिस्सेदारी बढ़ रही है।