Çfarë janë bateritë e litiumit dhe si funksionojnë ato?

Çfarë janë bateritë me jon litium, nga çfarë përbëhen dhe cilat janë përfitimet në krahasim me teknologjitë e tjera të ruajtjes së baterive?

Propozuar për herë të parë në vitet 1970 dhe prodhuar komercialisht nga Sony në 1991, bateritë e litiumit përdoren tani në telefona celularë, aeroplanë dhe makina.Megjithë disa avantazhe që i kanë çuar ata drejt rritjes së suksesit në industrinë e energjisë, bateritë e joneve të litiumit kanë disa të meta dhe janë një temë që shkakton shumë diskutime.

Por çfarë janë saktësisht bateritë e litiumit dhe si funksionojnë ato?

Nga se përbëhen bateritë e litiumit?

Një bateri litiumi përbëhet nga katër komponentë kryesorë.Ajo ka katodën, e cila përcakton kapacitetin dhe tensionin e baterisë dhe është burimi i joneve të litiumit.Anoda mundëson që rryma elektrike të rrjedhë nëpër një qark të jashtëm dhe kur bateria është e ngarkuar, jonet e litiumit ruhen në anodë.

Elektroliti është i formuar nga kripëra, tretës dhe aditivë dhe shërben si përçues i joneve të litiumit midis katodës dhe anodës.Së fundi është ndarësi, barriera fizike që mban katodën dhe anodën larg.

Të mirat dhe të këqijat e baterive të litiumit

Bateritë e litiumit kanë një densitet energjie shumë më të lartë se bateritë e tjera.Ato mund të kenë deri në 150 vat-orë (WH) energji për kilogram (kg), krahasuar me bateritë hidride nikel-metal me 60-70 WH/kg dhe ato me acid plumbi me 25 WH/kg.

Ata gjithashtu kanë një shkallë shkarkimi më të ulët se të tjerët, duke humbur rreth 5% të ngarkesës së tyre në një muaj në krahasim me një bateri nikel-kadmium (NiMH) që humbet 20% në një muaj.

Megjithatë, bateritë e litiumit përmbajnë gjithashtu një elektrolit të ndezshëm që mund të shkaktojë zjarre të baterive në shkallë të vogël.Ishte kjo që shkaktoi djegien famëkeqe të smartfonëve Samsung Note 7, të cilat e detyruan Samsung të heqë dorë nga prodhimi dhehumbasin 26 miliardë dollarë në vlerën e tregut.Duhet të theksohet se kjo nuk ka ndodhur me bateritë e litiumit në shkallë të gjerë.

Bateritë litium-jon janë gjithashtu më të shtrenjta për t'u prodhuar, pasi ato mund të kushtojnë pothuajse 40% më shumë për të prodhuar sesa bateritë nikel-kadmium.

Konkurrentët

Litium-jon përballet me konkurrencën nga një sërë teknologjish alternative të baterive, shumica e të cilave janë në një fazë zhvillimi.Një alternativë e tillë janë bateritë me energji të detit.

Në zhvillim nga Aquion Energy, ato janë të formuara nga uji i kripur, oksidi i manganit dhe pambuku për të krijuar diçka që është bërë duke përdorur "materiale të bollshme, jo toksike dhe teknika moderne të prodhimit me kosto të ulët".Për shkak të kësaj, ato janë të vetmet bateri në botë që janë të certifikuara nga djepi në djep.

Ngjashëm me teknologjinë e Aquion, "Bateria Blu" e AquaBattery përdor një përzierje të kripës dhe ujit të ëmbël që rrjedh nëpër membrana për të ruajtur energjinë.Llojet e tjera të mundshme të baterive përfshijnë bateritë me urinë të Laboratorit të Robotikës Bristol dhe baterinë e joneve të litiumit të Universitetit të Kalifornisë Riverside që përdor rërë në vend të grafit për anodën, duke çuar në një bateri që është tre herë më e fuqishme se standardi i industrisë.