Шта су литијумске батерије и како раде?

Шта су литијум-јонске батерије, од чега су направљене и које су предности у поређењу са другим технологијама складиштења батерија?

Први пут предложене 1970-их и комерцијално произведене од стране компаније Сони 1991. године, литијумске батерије се сада користе у мобилним телефонима, авионима и аутомобилима.Упркос неколико предности које су их довеле до све већег успеха у енергетској индустрији, литијум-јонске батерије имају неке недостатке и тема су која изазива много дискусија.

Али шта су тачно литијумске батерије и како раде?

Од чега су направљене литијумске батерије?

Литијумска батерија се састоји од четири кључне компоненте.Има катоду, која одређује капацитет и напон батерије и извор је литијум јона.Анода омогућава да електрична струја тече кроз спољашње коло и када се батерија напуни, литијум јони се чувају у аноди.

Електролит је формиран од соли, растварача и адитива и служи као провод литијум јона између катоде и аноде.Коначно, ту је сепаратор, физичка баријера која држи катоду и аноду одвојено.

Предности и мане литијумских батерија

Литијумске батерије имају много већу густину енергије од других батерија.Они могу имати до 150 ват-часова (ВХ) енергије по килограму (кг), у поређењу са никл-метал хидридним батеријама од 60-70ВХ/кг и оловно киселинским батеријама од 25ВХ/кг.

Такође имају нижу стопу пражњења од других, губе око 5% напуњености за месец дана у поређењу са никл-кадмијум (НиМХ) батеријама које губе 20% за месец дана.

Међутим, литијумске батерије такође садрже запаљиви електролит који може изазвати пожар малих размера.Управо је то изазвало злогласно сагоревање паметног телефона Самсунг Ноте 7, што је приморало Самсунг да укине производњу иизгубити 26 милијарди долара тржишне вредности.Треба напоменути да се то није десило великим литијумским батеријама.

Литијум-јонске батерије су такође скупље за производњу, јер могу коштати скоро 40% више за производњу од никл-кадмијум батерија.

Такмичари

Литијум-јонска се суочава са конкуренцијом бројних алтернативних технологија батерија, од којих је већина у фази развоја.Једна таква алтернатива су батерије које се напајају сланом водом.

Под развојем компаније Акуион Енерги, они се формирају од слане воде, оксида мангана и памука како би се створило нешто што је направљено коришћењем „обилних, нетоксичних материјала и модерних јефтиних производних техника“.Због тога су то једине батерије на свету које су сертификоване од колевке до колевке.

Слично Акуионовој технологији, АкуаБаттери-јева 'Плава батерија' користи мешавину соли и слатке воде која тече кроз мембране за складиштење енергије.Други потенцијални типови батерија укључују батерије Бристол Роботицс Лаборатори на урин и литијум-јонску батерију Универзитета Калифорнија Риверсиде која користи песак уместо графита за аноду, што доводи до батерије која је три пута снажнија од индустријског стандарда.