Литий-иондук батарейкалар деген эмне, алар эмнеден жасалган жана батареяны сактоонун башка технологияларына салыштырмалуу кандай артыкчылыктары бар?
Биринчи жолу 1970-жылдары сунушталган жана 1991-жылы Sony тарабынан коммерциялык түрдө чыгарылган литий батарейкалар азыр уюлдук телефондордо, учактарда жана унааларда колдонулат.Энергетика тармагында ийгиликтин өсүшүнө алып келген бир нече артыкчылыктарга карабастан, литий-иондук батарейкалардын кээ бир кемчиликтери бар жана алар көп талкууну жараткан тема болуп саналат.
Бирок литий батарейкалар деген эмне жана алар кантип иштешет?
Литий батареялары эмнеден жасалган?
Литий батареясы төрт негизги бөлүктөн турат.Анын катоду бар, ал батареянын кубаттуулугун жана чыңалуусун аныктайт жана литий иондорунун булагы болуп саналат.Анод электр тогунун тышкы чынжыр аркылуу өтүшүнө мүмкүндүк берет жана батарея заряддалганда аноддо литий иондору сакталат.
Электролит туздардан, эриткичтерден жана кошумчалардан түзүлүп, катод менен аноддун ортосундагы литий иондорун өткөргүч катары кызмат кылат.Акырында катод менен анодду бөлүп турган сепаратор, физикалык тоскоолдук бар.
Литий батарейкалардын жакшы жана жаман жактары
Литий батарейкалары башка батарейкаларга караганда бир топ жогору энергия тыгыздыгына ээ.Алар 60-70Вт/кг никель-металл гидриддик батарейкаларга жана 25Вт/кг коргошун кислотасына салыштырмалуу килограммга (кг) 150 Вт-саатка (Вт) чейин энергияга ээ болушу мүмкүн.
Алар ошондой эле башкаларга караганда төмөн разрядга ээ, бир айда 20% жоготкон никель-кадмий (NiMH) батарейкаларына салыштырмалуу бир айда зарядынын болжол менен 5% жоготот.
Бирок, литий батарейкаларында кичинекей көлөмдөгү батарейканын өртүнө алып келиши мүмкүн болгон күйүүчү электролит да бар.Бул атактуу Samsung Note 7 смартфонунун күйүп кетишине себеп болгон, бул Samsung өндүрүшүн токтотууга жанарыноктук баасын 26 миллиард доллар жоготкон.Бул чоң масштабдагы литий батарейкалар менен болгон эмес экенин белгилей кетүү керек.
Литий-иондук батарейкаларды өндүрүү да кымбатыраак, анткени алар дээрлик кымбатташы мүмкүн никель-кадмий батареяларына караганда 40% көбүрөөк өндүрүү.
Атаандаштар
Литий-ион бир катар альтернативалуу батарейка технологияларынын атаандаштыгына туш келет, алардын көбү иштеп чыгуу стадиясында.Мындай альтернативалардын бири - туздуу суу менен иштеген батареялар.
Aquion Energy иштеп чыгууда, алар туздуу суудан, марганец кычкылынан жана пахтадан түзүлүп, "көп, уулуу эмес материалдарды жана заманбап арзан өндүрүш ыкмаларын" колдонуу менен жасалган нерсени жаратышат.Ушундан улам, алар бешиктен бешикке чейин сертификатталган дүйнөдөгү жалгыз батареялар.
Aquion технологиясына окшош, AquaBattery компаниясынын "Көк батареясы" энергияны сактоо үчүн мембраналар аркылуу агып жаткан туз менен тузсуз суунун аралашмасын колдонот.Батареянын башка потенциалдуу түрлөрүнө Bristol Robotics Laboratory заара менен иштеген батарейкалары жана Калифорния университетинин Riverside университетинин литий-иондук батарейкасы кирет, анод үчүн графиттин ордуна кумду колдонот, бул тармактык стандарттан үч эсе күчтүү батареяга алып келет.
Посттун убактысы: 31-окт.2022