Li-ion არის დაბალი ტექნიკური ბატარეა, უპირატესობა, რომელსაც სხვა ქიმიის უმეტესობა ვერ ამტკიცებს.ბატარეას არ აქვს მეხსიერება და არ საჭიროებს ვარჯიშს (განზრახ სრული განმუხტვა) კარგ ფორმაში შესანარჩუნებლად.თვითგამონადენი ნიკელზე დაფუძნებული სისტემების ნახევარზე ნაკლებია და ეს ეხმარება საწვავის ლიანდაგის გამოყენებას.ნომინალური უჯრედის ძაბვა 3.60 ვ-ს შეუძლია უშუალოდ მობილურ ტელეფონებს, პლანშეტებსა და ციფრულ კამერებს, რაც გთავაზობთ გამარტივებებს და ხარჯების შემცირებას მრავალუჯრედიან დიზაინებთან შედარებით.ნაკლოვანებები არის დაცვის სქემების საჭიროება ბოროტად გამოყენების თავიდან ასაცილებლად, ასევე მაღალი ფასი.
ლითიუმ-იონური ბატარეების სახეები
სურათი 1 ასახავს პროცესს.
Li-ion არის დაბალი ტექნიკური ბატარეა, უპირატესობა, რომელსაც სხვა ქიმიის უმეტესობა ვერ ამტკიცებს.ბატარეას არ აქვს მეხსიერება და არ საჭიროებს ვარჯიშს (განზრახ სრული განმუხტვა) კარგ ფორმაში შესანარჩუნებლად.თვითგამონადენი ნიკელზე დაფუძნებული სისტემების ნახევარზე ნაკლებია და ეს ეხმარება საწვავის ლიანდაგის გამოყენებას.ნომინალური უჯრედის ძაბვა 3.60 ვ-ს შეუძლია უშუალოდ მობილურ ტელეფონებს, პლანშეტებსა და ციფრულ კამერებს, რაც გთავაზობთ გამარტივებებს და ხარჯების შემცირებას მრავალუჯრედიან დიზაინებთან შედარებით.ნაკლოვანებები არის დაცვის სქემების საჭიროება ბოროტად გამოყენების თავიდან ასაცილებლად, ასევე მაღალი ფასი.
Sony-ს ორიგინალური ლითიუმ-იონური ბატარეა იყენებდა კოქსს ანოდად (ქვანახშირის პროდუქტი).1997 წლიდან ლითიუმის იონის მწარმოებლების უმეტესობა, მათ შორის Sony, გადავიდნენ გრაფიტზე უფრო ბრტყელი გამონადენის მრუდის მისაღწევად.გრაფიტი არის ნახშირბადის ფორმა, რომელსაც აქვს ხანგრძლივი ციკლის სტაბილურობა და გამოიყენება ტყვიის ფანქრებში.ეს არის ყველაზე გავრცელებული ნახშირბადის მასალა, რასაც მოჰყვება მყარი და რბილი ნახშირბადები.ნანომილის ნახშირორჟანგს ჯერ არ ჰპოვებია კომერციული გამოყენება Li-ion-ში, რადგან ისინი იბნევიან და გავლენას ახდენენ შესრულებაზე.სამომავლო მასალა, რომელიც ჰპირდება Li-ion-ის მუშაობის გაუმჯობესებას, არის გრაფენი.
სურათი 2 ასახავს თანამედროვე Li-ion-ის ძაბვის გამონადენის მრუდს გრაფიტის ანოდით და ადრეული კოქსის ვერსიით.
სცადა რამდენიმე დანამატი, მათ შორის სილიკონზე დაფუძნებული შენადნობები, გრაფიტის ანოდის მუშაობის გასაუმჯობესებლად.ერთი ლითიუმის იონთან დასაკავშირებლად საჭიროა ნახშირბადის (გრაფიტის) ექვსი ატომი;სილიციუმის ერთ ატომს შეუძლია ლითიუმის ოთხ იონთან დაკავშირება.ეს ნიშნავს, რომ სილიციუმის ანოდს თეორიულად შეეძლო გრაფიტის 10-ჯერ მეტი ენერგიის შენახვა, მაგრამ ანოდის გაფართოება დამუხტვის დროს პრობლემაა.ამიტომ სუფთა სილიკონის ანოდები არ არის პრაქტიკული და სილიკონის მხოლოდ 3-5 პროცენტი ჩვეულებრივ ემატება სილიკონზე დაფუძნებულ ანოდს კარგი ციკლის სიცოცხლის მისაღწევად.
ნანო-სტრუქტურირებული ლითიუმ-ტიტანატის გამოყენება ანოდის დანამატად აჩვენებს პერსპექტიულ ციკლურ ცხოვრებას, კარგი დატვირთვის შესაძლებლობებს, შესანიშნავ შესრულებას დაბალ ტემპერატურაზე და უმაღლესი უსაფრთხოებას, მაგრამ სპეციფიკური ენერგია დაბალია და ღირებულება მაღალი.
კათოდისა და ანოდის მასალებთან ექსპერიმენტები მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს გააძლიერონ შინაგანი თვისებები, მაგრამ ერთმა გაძლიერებამ შეიძლება მეორეზე კომპრომეტირება მოახდინოს.ეგრეთ წოდებული "ენერგეტიკული უჯრედი" ოპტიმიზირებს სპეციფიკურ ენერგიას (სიმძლავრის) ხანგრძლივი მუშაობისთვის, მაგრამ დაბალი სპეციფიკური სიმძლავრის მისაღწევად;"Power Cell" გთავაზობთ განსაკუთრებულ სიმძლავრეს, მაგრამ დაბალი სიმძლავრის მქონე."ჰიბრიდული უჯრედი" არის კომპრომისი და გთავაზობთ ორივეს ცოტას.
მწარმოებლებს შეუძლიათ მიაღწიონ მაღალ სპეციფიკურ ენერგიას და დაბალ ღირებულებას შედარებით მარტივად, უფრო ძვირი კობალტის ნაცვლად ნიკელის დამატებით, მაგრამ ეს უჯრედს ნაკლებად სტაბილურს ხდის.მიუხედავად იმისა, რომ დამწყებ კომპანიას შეუძლია ფოკუსირება მოახდინოს მაღალ სპეციფიკურ ენერგიაზე და დაბალ ფასზე, რათა მოიპოვოს სწრაფი მიღება ბაზარზე, უსაფრთხოება და გამძლეობა არ შეიძლება იყოს კომპრომეტირებული.რეპუტაციის მქონე მწარმოებლები უსაფრთხოებისა და ხანგრძლივობის მაღალ მთლიანობას ანიჭებენ.
Li-ion ბატარეების უმეტესობას აქვს მსგავსი დიზაინი, რომელიც შედგება ლითონის ოქსიდის დადებითი ელექტროდისგან (კათოდი), რომელიც დაფარულია ალუმინის დენის კოლექტორზე, უარყოფითი ელექტროდი (ანოდი) დამზადებული ნახშირბადის/გრაფიტისგან, რომელიც დაფარულია სპილენძის დენის კოლექტორზე, გამყოფი და ელექტროლიტი. დამზადებულია ლითიუმის მარილისგან ორგანულ გამხსნელში.დამატებითი ინფორმაცია, გთხოვთ, წახვიდეთ teda battery.com-თან.
ცხრილი 3 აჯამებს Li-ion-ის უპირატესობებსა და შეზღუდვებს.
გამოქვეყნების დრო: ივნ-26-2022