Կապար-թթվային մարտկոցներ և լիթիումի մարտկոցներ
1. Կապար-թթվային մարտկոցներ
1.1 Ի՞նչ են կապարաթթվային մարտկոցները:
● Կապարաթթվային մարտկոցը պահեստային մարտկոց է, որի էլեկտրոդները հիմնականում պատրաստված ենառաջնորդելև դրաօքսիդներ, և որի էլեկտրոլիտն էծծմբաթթվի լուծույթ.
● Միաբջիջ կապարաթթվային մարտկոցի անվանական լարումն է2.0 Վ, որը կարող է լիցքաթափվել մինչև 1,5 Վ և լիցքավորվել մինչև 2,4 Վ:
● Դիմումներում,6 միաբջիջկապարաթթվային մարտկոցները հաճախ միացվում են շարքով, որպեսզի ձևավորեն անվանական12 Վկապարաթթվային մարտկոց:
1.2 Կապար-թթվային մարտկոցի կառուցվածքը
● Կապարաթթվային մարտկոցների լիցքաթափման վիճակում դրական էլեկտրոդի հիմնական բաղադրիչը կապարի երկօքսիդն է, իսկ հոսանքը դրական էլեկտրոդից հոսում է դեպի բացասական էլեկտրոդ, իսկ բացասական էլեկտրոդի հիմնական բաղադրիչը կապարն է։
● Կապարաթթվային մարտկոցների լիցքավորման վիճակում դրական և բացասական էլեկտրոդների հիմնական բաղադրիչներն են կապարի սուլֆատը, իսկ հոսանքը հոսում է դրական էլեկտրոդից դեպի բացասական էլեկտրոդ։
●Գրաֆենի մարտկոցներ. գրաֆենի հաղորդիչ հավելումներավելացվում են դրական և բացասական էլեկտրոդների նյութերին,գրաֆենի կոմպոզիտային էլեկտրոդային նյութերավելացվում են դրական էլեկտրոդին, ևգրաֆենի ֆունկցիոնալ շերտերըավելացվում են հաղորդիչ շերտերին:
1.3 Ի՞նչ է ներկայացնում վկայագրի տեղեկատվությունը:
●6-DZF-20:6 նշանակում է, որ կան6 ցանց, յուրաքանչյուր ցանց ունի լարում2Vև սերիական միացված լարումը 12 Վ է, իսկ 20-ը նշանակում է, որ մարտկոցը ունի հզորություն20 ԱՀ.
● D (էլեկտրական), Z (էլեկտրական աջակցությամբ), F (փականով կարգավորվող մարտկոց առանց սպասարկման):
●DZM:D (էլեկտրական), Z (էլեկտրական մեքենա), M (կնքված, առանց սպասարկման մարտկոց):
●EVF:EV (մարտկոցով մեքենա), F (փականով կարգավորվող առանց սպասարկման մարտկոց):
1.4 Հսկվող և կնքված փականի տարբերությունը
●Փականով կարգավորվող առանց սպասարկման մարտկոց.պահպանման համար ջուր կամ թթու ավելացնելու կարիք չկա, մարտկոցն ինքնին կնքված կառուցվածք է,ոչ թթվային արտահոսք կամ թթվային մառախուղ, միակողմանի անվտանգությամբարտանետվող փական, երբ ներքին գազը գերազանցում է որոշակի արժեք, արտանետվող փականը ավտոմատ կերպով բացվում է՝ գազը արտանետելու համար
●Կնքված, առանց սպասարկման կապարի թթու մարտկոց.ամբողջ մարտկոցըամբողջությամբ փակված (մարտկոցի ռեդոքս ռեակցիան շրջանառվում է կնքված կեղևի ներսում), ուստի սպասարկումից զերծ մարտկոցը չունի «վնասակար գազի» արտահոսք
2. Լիթիումի մարտկոցներ
2.1 Ի՞նչ են լիթիումային մարտկոցները:
● Լիթիումի մարտկոցները մարտկոցների տեսակ են, որոնք օգտագործում ենլիթիում մետաղ or լիթիումի համաձուլվածքորպես դրական/բացասական էլեկտրոդի նյութեր և օգտագործում է ոչ ջրային էլեկտրոլիտային լուծույթներ:(Լիտիումի աղեր և օրգանական լուծիչներ)
2.2 Լիթիումային մարտկոցների դասակարգում
●Լիթիումի մարտկոցները կարելի է մոտավորապես բաժանել երկու կատեգորիայի. լիթիումի մետաղական մարտկոցներ և լիթիումի իոնային մարտկոցներ.Լիթիումի իոնային մարտկոցները գերազանցում են լիթիումի մետաղական մարտկոցներին անվտանգության, հատուկ հզորության, ինքնալիցքաթափման արագության և կատարողականության գնի հարաբերակցության առումով:
● Իր սեփական բարձր տեխնոլոգիական պահանջների պատճառով միայն մի քանի երկրներում ընկերություններ են արտադրում այս տեսակի լիթիումային մետաղական մարտկոցներ:
2.3 Lithium Ion մարտկոց
| Դրական էլեկտրոդային նյութեր | Անվանական լարում | Էներգիայի խտություն | Ցիկլային կյանք | Արժեքը | Անվտանգություն | Ցիկլի ժամանակներ | Նորմալ աշխատանքային ջերմաստիճան |
| Լիթիումի կոբալտի օքսիդ (LCO) | 3.7 Վ | Միջին | Ցածր | Բարձր | Ցածր | ≥500 300-500 թթ | Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ. -20℃~65℃ Երրորդական լիթիում. -20℃~45℃Երրորդական լիթիումային մարտկոցները ցածր ջերմաստիճաններում ավելի արդյունավետ են, քան լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը, բայց բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ այնքան դիմացկուն չեն, որքան լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը:Այնուամենայնիվ, դա կախված է մարտկոցների յուրաքանչյուր գործարանի կոնկրետ պայմաններից: |
| Լիթիումի մանգանի օքսիդ (LMO) | 3.6 Վ | Ցածր | Միջին | Ցածր | Միջին | ≥500 800-1000 թթ | |
| Լիթիումի նիկելի օքսիդ (LNO) | 3.6 Վ | Բարձր | Ցածր | Բարձր | Ցածր | Տվյալներ չկան | |
| Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ (LFP) | 3.2 Վ | Միջին | Բարձր | Ցածր | Բարձր | 1200-1500 թթ | |
| Նիկել կոբալտ ալյումին (NCA) | 3.6 Վ | Բարձր | Միջին | Միջին | Ցածր | ≥500 800-1200 թթ | |
| Նիկել կոբալտ մանգան (NCM) | 3.6 Վ | Բարձր | Բարձր | Միջին | Ցածր | ≥1000 800-1200 թթ |
●Բացասական էլեկտրոդի նյութեր.Գրաֆիտը հիմնականում օգտագործվում է։Բացի այդ, բացասական էլեկտրոդի համար կարող են օգտագործվել նաև լիթիում մետաղ, լիթիումի համաձուլվածք, սիլիցիում-ածխածնային բացասական էլեկտրոդ, օքսիդ բացասական էլեկտրոդային նյութեր և այլն:
● Համեմատության համար նշենք, որ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը ամենաարդյունավետ դրական էլեկտրոդի նյութն է:
2.4 Լիթիում-իոնային մարտկոցի ձևի դասակարգում
Գլանաձև լիթիում-իոնային մարտկոց
Prismatic Li-ion մարտկոց
Լիթիումի իոնային մարտկոցի կոճակ
Հատուկ ձևի լիթիում-իոնային մարտկոց
Փափուկ փաթեթի մարտկոց
● Էլեկտրական մեքենաների մարտկոցների համար օգտագործվող ընդհանուր ձևեր.գլանաձև և փափուկ փաթեթ
● Գլանաձև լիթիումային մարտկոց.
● Առավելությունները. հասուն տեխնոլոգիա, ցածր գնով, փոքր միայնակ էներգիա, հեշտ վերահսկվող, լավ ջերմության տարածում
● Թերությունները.մեծ քանակությամբ մարտկոցներ, համեմատաբար ծանր քաշ, մի փոքր ավելի ցածր էներգիայի խտություն
● Փափուկ փաթեթավորվող լիթիումային մարտկոց.
● Առավելությունները. վերադրված արտադրության մեթոդ, ավելի բարակ, թեթև, ավելի բարձր էներգիայի խտություն, ավելի շատ տատանումներ մարտկոցի փաթեթ կազմելիս
● Թերությունները.մարտկոցի ընդհանուր վատ կատարումը (հետևողականություն), բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ դիմացկուն չէ, ստանդարտացումը հեշտ չէ, բարձր գին
● Ո՞ր ձևն է ավելի լավ լիթիումային մարտկոցների համար:Իրականում բացարձակ պատասխան չկա, դա հիմնականում կախված է պահանջարկից
● Եթե ցանկանում եք ցածր գնով և լավ ընդհանուր կատարողականություն՝ գլանաձև լիթիումային մարտկոց > փափուկ փաթեթավորվող լիթիումային մարտկոց
● Եթե ցանկանում եք փոքր չափսեր, թեթև, էներգիայի բարձր խտություն՝ փափուկ փաթեթավորված լիթիումային մարտկոց > գլանաձև լիթիումային մարտկոց
2.5 Լիթիումի մարտկոցի կառուցվածքը
● 18650. 18 մմ-ը ցույց է տալիս մարտկոցի տրամագիծը, 65 մմ-ը ցույց է տալիս մարտկոցի բարձրությունը, 0-ը ցույց է տալիս գլանաձև ձևը, և այլն
● 12v20ah լիթիումային մարտկոցի հաշվարկ. Ենթադրենք, որ 18650 մարտկոցի անվանական լարումը 3,7 Վ է (4,2 վ, երբ ամբողջությամբ լիցքավորված է), իսկ հզորությունը՝ 2000 ah (2 ah)
● 12 վ լարում ստանալու համար անհրաժեշտ է 3 18650 մարտկոց (12/3.7≈3)
● 20ah, 20/2=10 ստանալու համար անհրաժեշտ է մարտկոցի 10 խումբ, յուրաքանչյուրը 3 12 Վ.
● 3 շարքը 12V է, 10-ը զուգահեռ՝ 20ah, այսինքն՝ 12v20ah (ընդհանուր պահանջվում է 30 18650 բջիջ)
● Լիցքաթափման ժամանակ հոսանքը բացասական էլեկտրոդից հոսում է դեպի դրական էլեկտրոդ
● Լիցքավորման ժամանակ հոսանքը դրական էլեկտրոդից հոսում է դեպի բացասական էլեկտրոդ
3. Համեմատություն լիթիումային մարտկոցի, կապարի թթվային մարտկոցի և գրաֆենի մարտկոցի միջև
| Համեմատություն | Լիթիումի մարտկոց | Կապար-թթվային մարտկոց | Գրաֆենի մարտկոց |
| Գին | Բարձր | Ցածր | Միջին |
| Անվտանգության գործոն | Ցածր | Բարձր | Համեմատաբար բարձր |
| Ծավալը և քաշը | Փոքր չափս, թեթև քաշ | Մեծ չափսեր և ծանր քաշ | Մեծ ծավալ, ավելի ծանր, քան կապարաթթվային մարտկոցը |
| Մարտկոցի ժամկետը | Բարձր | Նորմալ | Ավելի բարձր, քան կապարաթթվային մարտկոցը, ավելի ցածր, քան լիթիումի մարտկոցը |
| Կյանքի տևողությունը | 4 տարի (եռակի լիթիում. 800-1200 անգամ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ՝ 1200-1500 անգամ) | 3 տարի (3-500 անգամ) | 3 տարի (> 500 անգամ) |
| Դյուրատարություն | Ճկուն և հեշտ տեղափոխվող | Հնարավոր չէ գանձել | Հնարավոր չէ գանձել |
| Վերանորոգում | Չվերանորոգվող | Վերանորոգման ենթակա | Վերանորոգման ենթակա |
● Չկա բացարձակ պատասխան, թե որ մարտկոցն է ավելի լավ էլեկտրական մեքենաների համար:Դա հիմնականում կախված է մարտկոցների պահանջարկից։
● Մարտկոցի տևողության և շահագործման առումով՝ լիթիումի մարտկոց > գրաֆեն > կապարի թթու:
● Գների և անվտանգության գործոնի առումով՝ կապարի թթու > գրաֆեն > լիթիումի մարտկոց:
● Դյուրատարության առումով՝ լիթիումի մարտկոց > կապարաթթու = գրաֆեն:
4. Մարտկոցի հետ կապված վկայագրեր
● Կապարաթթվային մարտկոց. Եթե կապարաթթվային մարտկոցը անցնի թրթռման, ճնշման տարբերության և 55°C ջերմաստիճանի թեստերը, այն կարող է ազատվել սովորական բեռնափոխադրումներից:Եթե այն չի անցնում երեք թեստերը, այն դասակարգվում է որպես վտանգավոր ապրանքներ 8-րդ կատեգորիայի (քայքայիչ նյութեր)
● Ընդհանուր վկայագրերը ներառում են.
●Քիմիական ապրանքների անվտանգ փոխադրման վկայագիր(օդային/ծովային տրանսպորտ);
●MSDS(ՆՅՈՒԹԻ ԱՆՎՏԱՆԳՈՒԹՅԱՆ ՏՎՅԱԼՆԵՐԻ ԹԵՐԹԻԿ);
● Լիթիումային մարտկոց. դասակարգվում է որպես 9-րդ դասի վտանգավոր ապրանքների արտահանում
● Ընդհանուր վկայագրերը ներառում են՝ լիթիումային մարտկոցները սովորաբար UN38.3, UN3480, UN3481 և UN3171 են, վտանգավոր ապրանքների փաթեթի վկայագիր, բեռնափոխադրման պայմանների գնահատման հաշվետվություն։
●ՄԱԿ38.3անվտանգության ստուգման հաշվետվություն
●UN3480լիթիում-իոնային մարտկոցների փաթեթ
●UN3481Սարքավորումների մեջ տեղադրված լիթիում-իոնային մարտկոց կամ լիթիումի էլեկտրոնային մարտկոց և սարքավորում՝ միասին փաթեթավորված (նույն վտանգավոր ապրանքների պահարան)
●UN3171մարտկոցով աշխատող մեքենա կամ մարտկոցով աշխատող սարքավորում (մեքենայում տեղադրված մարտկոց, նույն վտանգավոր ապրանքների պահարան)
5. Մարտկոցի հետ կապված խնդիրներ
● Կապարաթթվային մարտկոցներն օգտագործվում են երկար ժամանակ, իսկ մարտկոցի ներսում գտնվող մետաղական միացումները հակված են կոտրվելու՝ առաջացնելով կարճ միացումներ և ինքնաբուխ այրում:Լիթիումի մարտկոցների ծառայության ժամկետը անցել է, իսկ մարտկոցի միջուկը ծերանում է և արտահոսում, ինչը կարող է հեշտությամբ կարճ միացումներ և բարձր ջերմաստիճան առաջացնել:
Կապար-թթվային մարտկոցներ
Լիթիումի մարտկոց
● Չլիազորված փոփոխություն. օգտատերերը փոփոխում են մարտկոցի սխեման առանց թույլտվության, ինչը ազդում է մեքենայի էլեկտրական միացման անվտանգության վրա:Անպատշաճ ձևափոխումը հանգեցնում է մեքենայի միացման գերբեռնվածության, գերբեռնվածության, տաքացման և կարճ միացման:
Կապար-թթվային մարտկոցներ
Լիթիումի մարտկոց
● Լիցքավորիչի խափանում:Եթե լիցքավորիչը երկար ժամանակ մնում է մեքենայում և թափահարում, հեշտ է լիցքավորիչի կոնդենսատորների և դիմադրիչների թուլացում առաջացնել, ինչը հեշտությամբ կարող է հանգեցնել մարտկոցի գերլիցքավորման:Սխալ լիցքավորիչ վերցնելը կարող է նաև առաջացնել գերլիցքավորում:
● Էլեկտրական հեծանիվները ենթարկվում են արևի ազդեցությանը:Ամռանը ջերմաստիճանը բարձր է, և պիտանի չէ էլեկտրական հեծանիվները դրսում արևի տակ կայանել։Մարտկոցի ներսում ջերմաստիճանը կշարունակի բարձրանալ:Եթե աշխատանքից դուրս գալուց տուն վերադառնալուց անմիջապես հետո լիցքավորեք մարտկոցը, մարտկոցի ներսում ջերմաստիճանը կշարունակի բարձրանալ:Երբ այն հասնում է կրիտիկական ջերմաստիճանին, հեշտ է ինքնաբուխ բռնկվել:
● Էլեկտրական մոտոցիկլետները հորդառատ անձրեւի ժամանակ հեշտությամբ թաթախվում են ջրի մեջ:Լիթիումի մարտկոցները չեն կարող օգտագործվել ջրի մեջ թրջվելուց հետո։Կապարաթթվային մարտկոցով էլեկտրական մեքենաները ջրի մեջ թրջվելուց հետո վերանորոգման կարիք ունեն վերանորոգման կետում:
6. Մարտկոցների և այլոց ամենօրյա սպասարկում և օգտագործում
● Խուսափեք մարտկոցի գերլիցքավորումից և լիցքաթափումից
Գերալիցքավորում.Ընդհանուր առմամբ, Չինաստանում լիցքավորման կույտերն օգտագործվում են լիցքավորման համար:Երբ լրիվ լիցքավորվի, էլեկտրամատակարարումը ավտոմատ կերպով կանջատվի:Լիցքավորիչով լիցքավորելիս հոսանքն ավտոմատ կերպով կանջատվի, երբ լրիվ լիցքավորվի:Ի հավելումն սովորական լիցքավորիչների՝ առանց լրիվ լիցքավորման անջատման ֆունկցիայի, լրիվ լիցքավորման դեպքում դրանք կշարունակեն լիցքավորվել փոքր հոսանքով, ինչը երկար ժամանակ կազդի կյանքի վրա.
Չափից դուրս լիցքաթափում.Ընդհանուր առմամբ խորհուրդ է տրվում լիցքավորել մարտկոցը, երբ մնացել է 20% հոսանք:Երկար ժամանակ ցածր էներգիայով լիցքավորելը կհանգեցնի մարտկոցի թերլարման, և այն կարող է չլիցքավորվել:Այն պետք է նորից ակտիվացվի, և հնարավոր է, որ այն չակտիվանա:
● Խուսափեք այն օգտագործել բարձր և ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում:Բարձր ջերմաստիճանը կուժեղացնի քիմիական ռեակցիան և մեծ ջերմություն կառաջացնի:Երբ ջերմությունը հասնում է որոշակի կրիտիկական արժեքի, այն կհանգեցնի մարտկոցի այրման և պայթելու:
● Խուսափեք արագ լիցքավորումից, ինչը կառաջացնի ներքին կառուցվածքի փոփոխություններ և անկայունություն։Միևնույն ժամանակ մարտկոցը կտաքանա և կազդի մարտկոցի աշխատանքի վրա:Ըստ տարբեր լիթիումային մարտկոցների բնութագրերի՝ 20A լիթիումի մանգան օքսիդի մարտկոցի համար, օգտագործելով 5A լիցքավորիչ և 4A լիցքավորիչ, օգտագործման նույն պայմաններում, 5A լիցքավորիչի օգտագործումը ցիկլը կնվազեցնի մոտ 100 անգամ:
●Եթե էլեկտրական մեքենան երկար ժամանակ չի օգտագործվում, փորձեք այն լիցքավորել շաբաթը մեկ կամ ամեն անգամ 15 օր.Կապարաթթվային մարտկոցն ինքն ամեն օր կսպառի սեփական էներգիայի մոտ 0,5%-ը:Այն ավելի արագ կսպառվի, երբ տեղադրվի նոր մեքենայի վրա:
Լիթիումի մարտկոցները նույնպես էներգիա են սպառելու:Եթե մարտկոցը երկար ժամանակ չլիցքավորվի, այն կհայտնվի հոսանքի կորստի վիճակում, և մարտկոցը կարող է չօգտագործվել:
Բոլորովին նոր մարտկոցը, որը չի բացվել, պետք է մեկ անգամ լիցքավորվի ավելի քան100 օր.
●Եթե մարտկոցը երկար ժամանակ օգտագործվել էժամանակ և ցածր արդյունավետություն, կապարաթթվային մարտկոցը կարող է մասնագետների կողմից ավելացնել էլեկտրոլիտով կամ ջրով, որպեսզի շարունակեն օգտագործել որոշակի ժամանակահատված, սակայն նորմալ պայմաններում խորհուրդ է տրվում ուղղակիորեն փոխարինել նոր մարտկոցը:Լիթիումի մարտկոցն ունի ցածր արդյունավետություն և չի կարող վերանորոգվել:Խորհուրդ է տրվում ուղղակիորեն փոխարինել նոր մարտկոցը:
●Լիցքավորման խնդիր. Լիցքավորիչը պետք է օգտագործի համապատասխան մոդել.60V-ը չի կարող լիցքավորել 48V մարտկոցները, 60V կապարաթթուները չեն կարող լիցքավորել 60V լիթիումային մարտկոցները, ևկապարաթթվային լիցքավորիչները և լիթիումի մարտկոցների լիցքավորիչները չեն կարող օգտագործվել որպես փոխարինող.
Եթե լիցքավորման ժամանակը սովորականից ավելի է, խորհուրդ է տրվում անջատել լիցքավորման մալուխը և դադարեցնել լիցքավորումը:Ուշադրություն դարձրեք՝ արդյոք մարտկոցը դեֆորմացված է կամ վնասված։
●Մարտկոցի ժամկետը = լարումը × մարտկոցի ամպեր × արագությունը ÷ շարժիչի հզորությունը Այս բանաձևը հարմար չէ բոլոր մոդելների, հատկապես բարձր հզորության շարժիչների մոդելների համար:Կին օգտատերերի մեծ մասի օգտագործման տվյալների հետ համակցված՝ մեթոդը հետևյալն է.
48V լիթիումային մարտկոց, 1A = 2,5 կմ, 60V լիթիումային մարտկոց, 1A = 3 կմ, 72V լիթիումային մարտկոց, 1A = 3,5 կմ, կապարաթթուն մոտ 10% պակաս է, քան լիթիումի մարտկոցը:
48 Վ մարտկոցը կարող է աշխատել 2,5 կիլոմետր մեկ ամպերի համար (48V20A 20×2,5=50 կիլոմետր)
60 Վ մարտկոցը կարող է աշխատել 3 կիլոմետր ամպերի համար (60V20A 20×3=60 կիլոմետր)
72 Վ մարտկոցը կարող է աշխատել 3,5 կիլոմետր մեկ ամպերի համար (72V20A 20×3,5=70 կիլոմետր)
●Մարտկոցի/լիցքավորիչի A-ի հզորությունը հավասար է լիցքավորման ժամանակին, լիցքավորման ժամանակ = մարտկոցի հզորություն/լիցքավորիչ Մի թիվ, օրինակ 20A/4A = 5 ժամ, բայց քանի որ լիցքավորման արդյունավետությունը կդանդաղի լիցքավորումից մինչև 80% (զարկերակը կնվազեցնի հոսանքը), ուստի այն սովորաբար գրվում է 5-6։ ժամ կամ 6-7 ժամ (ապահովագրության համար)
