Kini awọn batiri lithium ati bawo ni wọn ṣe n ṣiṣẹ?

Kini awọn batiri ion litiumu, kini wọn ṣe ati kini awọn anfani ni akawe si awọn imọ-ẹrọ ipamọ batiri miiran?

Ni akọkọ ti a dabaa ni awọn ọdun 1970 ati ti a ṣe ni iṣowo nipasẹ Sony ni ọdun 1991, awọn batiri lithium ti wa ni lilo ni awọn foonu alagbeka, awọn ọkọ ofurufu ati awọn ọkọ ayọkẹlẹ.Pelu ọpọlọpọ awọn anfani eyiti o ti yorisi wọn si aṣeyọri ti o pọ si ni ile-iṣẹ agbara, awọn batiri ion litiumu ni diẹ ninu awọn ailagbara ati pe o jẹ akọle ti o fa ijiroro pupọ.

Ṣugbọn kini gangan awọn batiri lithium ati bawo ni wọn ṣe n ṣiṣẹ?

Kini awọn batiri lithium ṣe?

Batiri litiumu jẹ idasile ti awọn paati bọtini mẹrin.O ni cathode, eyiti o pinnu agbara ati foliteji ti batiri ati pe o jẹ orisun ti awọn ions litiumu.Awọn anode jeki ina lọwọlọwọ lati san nipasẹ ohun ita Circuit ati nigbati awọn batiri ti wa ni agbara, litiumu ions ti wa ni fipamọ ni awọn anode.

Awọn electrolyte ti wa ni akoso ti iyọ, olomi ati additives, ati ki o Sin bi awọn conduit ti litiumu ions laarin awọn cathode ati anode.Níkẹyìn nibẹ ni separator, awọn ti ara idankan ti o ntọju awọn cathode ati anode yato si.

Aleebu ati awọn konsi ti litiumu batiri

Awọn batiri litiumu ni iwuwo agbara ti o ga julọ ju awọn batiri miiran lọ.Wọn le ni to 150 watt-wakati (WH) ti agbara fun kilogram (kg), akawe si nickel-metal hydride batiri ni 60-70WH / kg ati asiwaju acid eyi ni 25WH / kg.

Wọn tun ni oṣuwọn idasilẹ kekere ju awọn miiran lọ, sisọnu ni ayika 5% ti idiyele wọn ni oṣu kan ni akawe si awọn batiri nickel-cadmium (NiMH) eyiti o padanu 20% ni oṣu kan.

Bibẹẹkọ, awọn batiri litiumu tun ni elekitiroti ti o jo ina ti o le fa ina batiri iwọn kekere.O je yi ti o ṣẹlẹ awọn ailokiki Samsung Note 7 foonuiyara combustions, eyi ti o fi agbara mu Samsung lati alokuirin isejade atipadanu $26bn ni iye ọja.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe eyi ko ṣẹlẹ si awọn batiri litiumu iwọn nla.

Awọn batiri litiumu-ion tun jẹ gbowolori diẹ sii lati gbejade, nitori wọn le jẹ idiyele ti o fẹrẹẹ 40% diẹ sii lati gbejade ju awọn batiri nickel-cadmium lọ.

Awọn oludije

Lithium-ion dojukọ idije lati nọmba awọn imọ-ẹrọ batiri yiyan, pupọ julọ eyiti o wa ni ipele idagbasoke.Ọkan iru yiyan jẹ awọn batiri ti o ni agbara omi iyọ.

Labẹ idagbasoke nipasẹ Aquion Energy, wọn ti ṣẹda omi iyọ, oxide manganese ati owu lati ṣẹda nkan ti a ṣe nipa lilo 'ọpọlọpọ, awọn ohun elo ti kii ṣe majele ati awọn ilana iṣelọpọ iye owo kekere ode oni.’Nitori eyi, wọn jẹ awọn batiri nikan ni agbaye ti o jẹ ifọwọsi jojolo-si-jojolo.

Iru si imọ-ẹrọ Aquion, AquaBattery's 'Batiri buluu' nlo apopọ iyọ ati omi tutu ti nṣan nipasẹ awọn membran lati fi agbara pamọ.Awọn iru batiri miiran ti o ni agbara pẹlu awọn batiri ti o ni agbara ito ti Bristol Robotics Laboratory ati batiri ion litiumu ti University of California Riverside ti o nlo iyanrin kuku ju graphite fun anode, ti o yori si batiri ti o lagbara ni igba mẹta ju boṣewa ile-iṣẹ lọ.