X'inhuma l-batteriji tal-litju u kif jaħdmu?

X'inhuma l-batteriji tal-jone tal-litju, minn xiex huma magħmula u x'inhuma l-benefiċċji meta mqabbla ma 'teknoloġiji oħra tal-ħażna tal-batteriji?

Proposti għall-ewwel darba fis-snin sebgħin u prodotti kummerċjalment minn Sony fl-1991, il-batteriji tal-litju issa jintużaw fit-telefowns ċellulari, l-ajruplani u l-karozzi.Minkejja diversi vantaġġi li wassluhom għal suċċess dejjem akbar fl-industrija tal-enerġija, il-batteriji tal-jone tal-litju għandhom xi żvantaġġi u huma suġġett li jqanqal ħafna diskussjoni.

Imma x'inhuma eżattament il-batteriji tal-litju u kif jaħdmu?

Minn liema huma magħmula l-batteriji tal-litju?

Batterija tal-litju hija ffurmata minn erba 'komponenti ewlenin.Għandu l-katodu, li jiddetermina l-kapaċità u l-vultaġġ tal-batterija u huwa s-sors tal-jonji tal-litju.L-anodu jippermetti li l-kurrent elettriku jgħaddi minn ċirkwit estern u meta l-batterija tiġi ċċarġjata, il-jonji tal-litju jinħażnu fl-anodu.

L-elettrolit huwa ffurmat minn melħ, solventi u addittivi, u jservi bħala l-kondjuwit ta 'jonji tal-litju bejn il-katodu u l-anodu.Fl-aħħarnett hemm is-separatur, il-barriera fiżika li żżomm il-katodu u l-anodu bogħod minn xulxin.

Vantaġġi u liżvantaġġi tal-batteriji tal-litju

Il-batteriji tal-litju għandhom densità ta 'enerġija ħafna ogħla minn batteriji oħra.Jistgħu jkollhom sa 150 watt-siegħa (WH) ta 'enerġija għal kull kilogramma (kg), meta mqabbla ma' batteriji tan-nikil-idrur tal-metall f'60-70WH / kg u dawk ta 'aċidu taċ-ċomb f'25WH / kg.

Huma għandhom ukoll rata ta 'skarika aktar baxxa minn oħrajn, jitilfu madwar 5% tal-ħlas tagħhom f'xahar meta mqabbla ma' batteriji tan-nikil-kadmju (NiMH) li jitilfu 20% f'xahar.

Madankollu, il-batteriji tal-litju fihom ukoll elettrolit li jaqbad li jista 'jikkawża nirien ta' batteriji fuq skala żgħira.Kien dan li kkawża l-kombustjonijiet infami tal-ismartphone Samsung Note 7, li ġiegħel lil Samsungproduzzjoni ta' ruttamu titlef $26 biljun fil-valur tas-suq.Għandu jiġi nnutat li dan ma ġarax għal batteriji tal-litju fuq skala kbira.

Batteriji tal-jone tal-litju huma wkoll aktar għaljin biex jipproduċu, kif jistgħujiswa kważi40% aktar biex jipproduċu minn batteriji tan-nikil-kadmju.

Kompetituri

Lithium-ion jiffaċċja kompetizzjoni minngħadd ta' teknoloġiji alternattivi ta' batteriji,li ħafna minnhom jinsabu fi stadju ta' żvilupp.Alternattiva waħda bħal din hija batteriji li jaħdmu bl-ilma mielaħ.

Taħt żvilupp minn Aquion Energy, huma ffurmati minn ilma mielaħ, ossidu tal-manganiż u qoton biex joħolqu xi ħaġa li hija magħmula bl-użu ta '"materjali abbundanti, mhux tossiċi u tekniki moderni ta' manifattura bi prezz baxx."Minħabba dan, huma l-uniċi batteriji fid-dinja li huma ċċertifikati cradle-to-cradle.

Simili għat-teknoloġija ta 'Aquion,Il-'Blue Battery' ta' AquaBattery tuża taħlita ta' melħ u ilma ħelujgħaddi minn membrani biex jaħżen l-enerġija.Tipi oħra ta 'batteriji potenzjali jinkludu batteriji li jaħdmu bl-awrina tal-Laboratorju tar-Robotika ta' Bristol uUniversità ta' California Riverside'sbatterija tal-jone tal-litju li tuża ramel aktar milli grafita għall-anodu, li twassal għal batterija li hija tliet darbiet aktar qawwija mill-istandard tal-industrija.