En el context del ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia modernes, les bateries de liti s’han utilitzat àmpliament en molts camps com telèfons mòbils, vehicles elèctrics, sistemes d’emmagatzematge d’energia, aeroespacial, etc., convertint -se en una de les tecnologies d’energia més principals en l’actualitat. Tot i això, les bateries de liti no existeixen en una sola forma, sinó que es divideixen en múltiples categories detallades segons diferents materials, estructures, rendiment i usos. Per als consumidors ordinaris o professionals d’enginyeria, comprendre la classificació de les bateries de liti no només ajuda a triar productes adequats, sinó que també evita els perills de seguretat causats per un ús incorrecte.
1. Classificació per Estat d’electròlits: la divisió entre sòlid i líquid
1. Bateria de liti líquid (Lib, bateria d’ions de liti)
La bateria de liti líquid és el tipus més utilitzat al mercat. Es caracteritza per l’ús d’electròlits líquids, estructura relativament madura, baix cost de fabricació i alta densitat d’energia.
Avantatges: tecnologia madura, rendiment estable, àmplia gamma d'aplicacions
Desavantatges: hi ha un risc de fuites i explosions d’electròlits i requisits elevats de protecció de seguretat
2. Bateria de liti d'estat sòlid (SSB)
Les bateries d’estat sòlid utilitzen electròlits sòlids en lloc d’electròlits líquids. S’han convertit en un punt d’investigació en els darrers anys i la seva seguretat supera amb escreix la de les bateries tradicionals de liti líquid.
Avantatges: alta seguretat, alta densitat energètica i llarga vida en cicle
Desavantatges: la tecnologia encara no és madura, el cost és elevat i encara no s’ha comercialitzat a gran escala
2. Classificació per material d’elèctrodes positius: el factor determinant dels indicadors de rendiment bàsic
La diferència en el rendiment de la bateria de liti rau en la diferència en els seus materials d’elèctrodes positius. La classificació principal és la següent:
1. Bateria de liti ternari (NCM/NCA)
Utilitzant níquel, cobalt, manganès (o alumini) i altres elements per formar el material de l'elèctrode positiu, actualment és el tipus de bateria principal al camp de vehicles elèctrics i telèfons mòbils.
Avantatges: alta densitat energètica, bona eficiència de càrrega
Desavantatges: mala estabilitat tèrmica, requisits alts de protecció de seguretat
Aplicacions: àmpliament utilitzats en productes de gamma alta com Tesla, Weilai i Xiaomi
2. Bateria de fosfat de ferro de liti (LFP)
Amb el fosfat de ferro de liti com a material d’elèctrodes positius, la seva seguretat i la seva vida són millors que les bateries ternàries de liti, però la densitat d’energia és lleugerament inferior.
Avantatges: alta seguretat, bona estabilitat tèrmica i llarga vida
Desavantatges: mal rendiment de baixa temperatura i gran mida
Aplicacions: Busos elèctrics, estacions d'emmagatzematge d'energia, Xiaopeng Motors, etc.
3. Bateria d'òxid de manganès de liti (LMO)
Amb l’òxid de manganès de liti com a material d’elèctrode positiu, el cost és baix, però la vida del cicle és mitjana.
Avantatges: potència de baix cost i gran potència
Desavantatges: càries de la capacitat ràpida i vida curta
Aplicacions: equips de baix cost com ara petits electrodomèstics i eines elèctriques
Iii. Classificació per forma cel·lular: compensació entre la portabilitat i la capacitat de dissipació de la calor
1. Bateria cilíndrica
Per exemple, 18650 i 21700 són habitualment tipus de vehicles elèctrics com Tesla.
Avantatges: tecnologia madura, bona dissipació de calor, baix cost
Desavantatges: baixa utilització d’energia, baixa utilització d’espai
2 bateries quadrades
Estructura compacta, àmpliament utilitzada en telèfons mòbils, ordinadors portàtils i altres dispositius.
Avantatges: alta densitat d’energia, bona utilització d’espai
Desavantatges: requisits alts del procés de producció
3. Bateria del paquet suau
Encapsulat amb pel·lícula de plàstic d'alumini, amb bona flexibilitat i lleugeresa.
Avantatges: Plasticitat lleugera, forta, mida petita
Inconvenients: Fàcil de trencar, una estabilitat lleugerament pobra
Iv. Classificació per ús: desenvolupament diversificat de bateries de liti
Bateria de liti de potència: usada per a nous vehicles energètics i eines elèctriques, descàrrega de ritme elevat i vida de cicle llarg
| Escenaris de sol·licitud | Tipus recomanats | Motiu |
| Vehicles elèctrics | Fosfat de ferro de liti/liti ternari | Densitat d’alta energia ternària, fosfat de ferro de liti Alta seguretat |
| Sistemes d’emmagatzematge d’energia | Fosfat de ferro de liti | Llarga vida, requisits de control de baixa temperatura, bona estabilitat |
| Productes digitals mòbils | Bateria de liti de liti/paquet suau | Durada lleugera i compacta i llarga de la bateria |
| Equipament industrial | Bateria d’estat sòlid (tendència futura) | Alta seguretat, llarga vida, però encara no és popular |
Bateria de liti d'emmagatzematge d'energia: utilitzat en sistemes de generació i emmagatzematge d'energia eòlica i solar, centrada en la seguretat i la vida del cicle
Bateria de liti de consum: telèfons mòbils, tauletes, quaderns i altres productes electrònics personals, perseguint lleugeresa i alta densitat d’energia
V. RESUM: Com triar el tipus adequat de bateria de liti?
Davant d’una àmplia gamma de productes de bateries de liti al mercat, l’elecció del tipus adequat requereix els punts següents:
Conclusió: enteneu la tendència, enteneu la classificació i utilitzeu les bateries de liti científicament
Com a unitat principal del sistema d’energia modern, les bateries de liti tenen mètodes de classificació complicats, però són precisament aquestes diferències les que els permeten servir de manera flexible a tots els àmbits de la vida. En el futur, amb la maduresa i la industrialització de la tecnologia de bateries d’estat sòlid, les bateries de liti optimitzaran encara més el doble equilibri de la densitat d’energia i el rendiment de seguretat. Per als usuaris ordinaris, comprendre les característiques i les aplicacions de diferents tipus de bateries de liti és un pas clau per millorar l’experiència i la seguretat de l’ús d’equips.
