Што се литиумски батерии и како тие работат?

Што се литиум јонски батерии, од што се направени и кои се придобивките во споредба со другите технологии за складирање батерии?

Првпат предложени во 1970-тите и произведени комерцијално од Sony во 1991 година, литиумските батерии сега се користат во мобилни телефони, авиони и автомобили.И покрај неколкуте предности што ги доведоа до зголемен успех во енергетската индустрија, литиум јонските батерии имаат некои недостатоци и се тема што предизвикува многу дискусија.

Но, што точно се литиумските батерии и како тие работат?

Од што се направени литиумските батерии?

Литиумската батерија е формирана од четири клучни компоненти.Ја има катодата која го одредува капацитетот и напонот на батеријата и е извор на литиумските јони.Анодата овозможува електричната струја да тече низ надворешно коло и кога батеријата се полни, јоните на литиум се складираат во анодата.

Електролитот е формиран од соли, растворувачи и адитиви и служи како канал на литиумските јони помеѓу катодата и анодата.Конечно, тука е сепараторот, физичката бариера што ги држи катодата и анодата одвоени.

Добрите и лошите страни на литиумските батерии

Литиумските батерии имаат многу поголема енергетска густина од другите батерии.Тие можат да имаат до 150 ват-часови (WH) енергија по килограм (kg), во споредба со батериите со никел-метал хидрид со 60-70 WH/kg и оловните киселински батерии со 25 WH/kg.

Тие, исто така, имаат помала стапка на празнење од другите, губејќи околу 5% од нивното полнење за еден месец во споредба со батериите со никел-кадмиум (NiMH) кои губат 20% за еден месец.

Меѓутоа, литиумските батерии содржат и запалив електролит кој може да предизвика пожари на батериите од мали размери.Токму тоа предизвика согорување на озлогласениот паметен телефон Samsung Note 7, што го принуди Samsung да го прекине производството иизгуби 26 милијарди долари од пазарната вредност.Треба да се напомене дека тоа не се случило со големи литиумски батерии.

Литиум-јонските батерии се исто така поскапи за производство, бидејќи може да чинат речиси 40% повеќе за производство од никел-кадмиумските батерии.

Конкуренти

Литиум-јон се соочува со конкуренција од голем број алтернативни технологии за батерии, од кои повеќето се во фаза на развој.Една таква алтернатива се батериите кои се напојуваат со солена вода.

Под развој на Aquion Energy, тие се формираат од солена вода, манган оксид и памук за да се создаде нешто што е направено со употреба на „изобилни, нетоксични материјали и модерни техники на производство со ниска цена“.Поради ова, тие се единствените батерии во светот кои се сертифицирани од лулка до лулка.

Слично на технологијата на Aquion, „Blue Battery“ на AquaBattery користи мешавина од сол и слатка вода што тече низ мембраните за складирање на енергија.Други потенцијални типови батерии ги вклучуваат батериите на лабораторијата за роботика Бристол кои се напојуваат со урина и литиум јонската батерија на Универзитетот во Калифорнија Риверсајд која користи песок наместо графит за анодата, што доведува до батерија која е три пати помоќна од индустрискиот стандард.