Здравейте! Като доставчик на литиеви батерии NCM често ме питат за напрежението на тези електроцентрали. Така че, нека се потопим направо и да го разбием.
Първо, NCM означава никел-кобалт-манган. Тези батерии са супер популярни, защото предлагат страхотен баланс на енергийна плътност, изходна мощност и продължителност на живота. Те се използват във всякакви приложения, от електрически превозни средства доБитова батерия за съхранение на енергияи дориМека батериянастройки.
Сега напрежението на литиева батерия NCM не е универсална сделка. Зависи от няколко фактора, като броя на клетките в батерията и нивото на зареждане.
Напрежение на единична клетка
Една клетка от литиева батерия NCM обикновено има номинално напрежение от около 3,6 - 3,7 волта. Това е напрежението, което обикновено ще видите, когато клетката е в нормално работно състояние. Когато клетката е напълно заредена, напрежението може да достигне до около 4,2 волта. От друга страна, когато е напълно разреден, напрежението пада до около 2,5 - 2,75 волта.
Може би се чудите защо има диапазон. Е, всичко е свързано с химията вътре в батерията. Докато батерията се зарежда и разрежда, химичните реакции между никела, кобалта, мангана и електролита причиняват промяна на напрежението.
Напрежение на батерията
През повечето време не използваме само една клетка. Вместо това свързваме няколко клетки заедно, за да образуваме батериен пакет. Напрежението на батерията е сумата от напреженията на отделните клетки.
Например, ако имате батериен пакет, съставен от 10 единични NCM клетки, свързани последователно, номиналното напрежение на пакета ще бъде около 36 - 37 волта (10 клетки x 3,6 - 3,7 волта на клетка). Когато е напълно зареден, напрежението на пакета ще бъде около 42 волта (10 клетки x 4,2 волта на клетка).
Начинът, по който свързвате клетките, има голямо значение. Има два основни начина за свързването им: последователно и паралелно.
Серийна връзка
Когато свързвате клетки последователно, вие основно натрупвате техните напрежения едно върху друго. Това повишава общото напрежение на батерията. Серийните връзки са чудесни, когато имате нужда от по-високо напрежение за вашето приложение, като например в електрическо превозно средство или система за съхранение на енергия с висока мощност.
Паралелна връзка
От друга страна, когато свързвате клетки успоредно, вие ги свързвате една до друга. Напрежението на батерията остава същото като напрежението на отделна клетка, но капацитетът (измерен в амперчасове) се увеличава. Паралелните връзки са полезни, когато имате нужда от повече капацитет, без да увеличавате напрежението.
Сравнение с други литиеви батерии
Нека хвърлим един бърз поглед към какво се сравнява напрежението на литиевите батерии NCMLfp литиева батерия. LFP означава литиево-железен фосфат.
Една LFP литиева батерия има номинално напрежение от около 3,2 волта, което е по-ниско от номиналното напрежение на NCM клетка. Когато е напълно заредена, LFP клетка достига около 3,65 волта, в сравнение с 4,2 волта за NCM клетка.
Разликата в напрежението означава, че NCM батериите могат да съхраняват повече енергия на клетка от LFP батериите. LFP батериите обаче имат своите предимства, като по-добра термична стабилност и по-дълъг цикъл на живот.
Значение на напрежението в приложенията
Напрежението на литиевата батерия NCM е от решаващо значение за различни приложения. В електрическите превозни средства, например, батерията трябва да има достатъчно високо напрежение, за да захранва двигателя ефективно. По-високото напрежение означава, че моторът може да черпи повече мощност, което означава по-добро ускорение и по-високи максимални скорости.
вБитова батерия за съхранение на енергиясистеми, напрежението трябва да е съвместимо с електрическата система на дома. Повечето домове използват 230 - 240-волтово AC захранване в много части на света. И така, батерията трябва да бъде проектирана така, че да може лесно да се интегрира с инвертор за преобразуване на постояннотоковото напрежение от батерията в променливотоковото напрежение, използвано в дома.
Управление на напрежението
Управлението на напрежението на литиева батерия NCM е изключително важно. Ако батерията е презаредена (заредена над препоръчителното напрежение), това може да причини повреда на батерията и дори да представлява риск за безопасността, като прегряване или експлозия. От друга страна, ако батерията е дълбоко разредена (разредена под препоръчителното напрежение), това също може да намали живота на батерията.
Ето защо повечето батерийни пакети NCM се доставят със система за управление на батерията (BMS). BMS следи напрежението на всяка клетка в пакета и гарантира, че процесите на зареждане и разреждане остават в безопасния диапазон на напрежение.
Заключение
Така че, за да обобщим, напрежението на NCM литиева батерия зависи от това дали е единична клетка или батериен пакет. Една клетка има номинално напрежение от около 3,6 - 3,7 волта, с напълно заредено напрежение от около 4,2 волта и напълно разредено напрежение от около 2,5 - 2,75 волта. Напрежението на батерията се определя от броя на клетките и начина, по който са свързани.
Ако сте на пазара за висококачествени литиеви батерии NCM за вашето приложение, независимо дали е за електрическо превозно средство, система за съхранение на енергия в дома или нещо друго, ще се радвам да поговорим с вас. Можем да обсъдим вашите специфични изисквания и да намерим идеалното решение за батерия за вас. Просто протегнете ръка и нека започнем разговора!
Референции
- Linden, D., & Reddy, TB (2002). Наръчник за батерии. Макгроу-Хил.
- Tarascon, J.-M., & Armand, M. (2001). Проблеми и предизвикателства пред акумулаторните литиеви батерии. Природа, 414 (6861), 359-367.