Πώς λειτουργεί μια μπαταρία ιόντων λιθίου;

Ενέργεια για να μετακινηθείτε—αυτή είναι η υπόσχεση που προσφέρουν οι μπαταρίες. Μας προσφέρουν όλη την άνεση του ηλεκτρικού ρεύματος σε μια εύχρηστη, φορητή μορφή. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι οι περισσότερες μπαταρίες αδειάζουν πολύ γρήγορα και, εκτός αν χρησιμοποιήσετε έναν εξειδικευμένο φορτιστή, πρέπει να τις πετάξετε. Είναι επιβαρυντικό για την τσέπη σας και κακό και για το περιβάλλον: παγκοσμίως, πετάμε δισεκατομμύρια μπαταρίες μιας χρήσης κάθε χρόνο. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες βοηθούν στην επίλυση αυτού του προβλήματος και χρησιμοποιούν την καλύτερη τεχνολογία που ονομάζεται ιόντων λιθίου. Το κινητό σας τηλέφωνο, ο φορητός υπολογιστής και το MP3 player πιθανότατα χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου. Χρησιμοποιούνται ευρέως από το 1991 περίπου, αλλά η βασική χημεία ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από...Αμερικανός χημικός Γκίλμπερτ Λιούις (1875–1946)πολύ πίσω στο 1912. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς λειτουργούν!

Τι είναι μια μπαταρία ιόντων λιθίου; Ποια χαρακτηριστικά έχει;

Μια μπαταρία ιόντων λιθίου είναι ένας τύπος επαναφορτιζόμενης μπαταρίας που φορτίζεται και αποφορτίζεται από ιόντα λιθίου που κινούνται μεταξύ των αρνητικών (άνοδος) και θετικών (κάθοδος) ηλεκτροδίων. (Γενικά, οι μπαταρίες που μπορούν να φορτίζονται και να αποφορτίζονται επανειλημμένα ονομάζονται δευτερογενείς μπαταρίες, ενώ οι μπαταρίες μιας χρήσης ονομάζονται πρωτογενείς μπαταρίες.)

Επειδή οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι κατάλληλες για την αποθήκευση ενέργειας υψηλής χωρητικότητας, χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης όπως τα smartphones και οι υπολογιστές, τα βιομηχανικά ρομπότ, ο εξοπλισμός παραγωγής και τα αυτοκίνητα.

Ω, αλήθεια; Μπαταρίες smartphone! Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται σε γνωστά προϊόντα, έτσι δεν είναι; Παρεμπιπτόντως, τι είναι το λίθιο;

Το λίθιο είναι ένα μέταλλο που βρίσκεται στο φυσικό περιβάλλον. Θυμάστε τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων σαν μάντρα;

Έχουν όλες οι μπαταρίες ιόντων λιθίου την ίδια απόδοση;

Α. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χωρίζονται σε διάφορα είδη ανάλογα με το μέγεθος, τη μορφή, το υλικό που χρησιμοποιείται για τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια, και ούτω καθεξής.

Μπαταρία ιόντων λιθίου BSLBATT της Wisdom PowerΧρησιμοποιεί οξείδιο λιθίου-τιτανίου στο αρνητικό ηλεκτρόδιο και παρέχει μεγάλη διάρκεια ζωής, γρήγορη φόρτιση, υψηλή απόδοση εισόδου/εξόδου, εξαιρετική λειτουργία σε χαμηλές θερμοκρασίες και ευρύ φάσμα αποτελεσματικού SOC.

Κάθε μπαταρία ιόντων λιθίου είναι διαφορετική! Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει την κατάλληλη για τις ανάγκες σας.

Πώς γίνεταιΟι μπαταρίες ιόντων λιθίου συγκρίνονται με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος;

Γενικά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ελαφρύτερες και μπορούν να φορτιστούν πιο γρήγορα από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πιο φιλικές προς το περιβάλλον, καθώς δεν περιέχουν καμία ουσία με υψηλό περιβαλλοντικό φορτίο.

Η μπαταρία μολύβδου-οξέος που έχω είναι επίσης βολική...

Εκτός αυτού, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι λιγότερο ακριβές. Τις χρησιμοποιώ εδώ και δεκαετίες.

Σωστά. Είναι δύσκολο να πούμε ποιο είναι καλύτερο. Όλα εξαρτώνται από την εφαρμογή σας, το περιβάλλον, το υλικό και ούτω καθεξής.

Γι' αυτό πρέπει να μελετήσετε και να επιλέξετε την κατάλληλη μπαταρία για εσάς.

Η κατάλληλη μπαταρία για μένα... Πόσο ρομαντικό!

Τώρα, θέλω να μάθω περισσότερα για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι δημοφιλείς επειδή έχουν μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους ανταγωνιστές τους.τεχνολογίες:

Είναι γενικά πολύ ελαφρύτερες από άλλους τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών ίδιου μεγέθους. Τα ηλεκτρόδια μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι κατασκευασμένα από ελαφρύ λίθιο και άνθρακα. Το λίθιο είναι επίσης ένα εξαιρετικά αντιδραστικό στοιχείο, που σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκευτεί πολλή ενέργεια στους ατομικούς δεσμούς της. Αυτό μεταφράζεται σε πολύ υψηλή ενεργειακή πυκνότητα για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ορίστε ένας τρόπος για να αποκτήσετε μια εικόνα για την ενεργειακή πυκνότητα. Μια τυπική μπαταρία ιόντων λιθίου μπορεί να αποθηκεύσει 150 βατώρες ηλεκτρικής ενέργειας σε 1 κιλό μπαταρίας. Μια μπαταρία NiMH (υδρίδιο νικελίου-μετάλλου) μπορεί να αποθηκεύσει ίσως 100 βατώρες ανά κιλό, αν και 60 έως 70 βατώρες μπορεί να είναι πιο τυπικές. Μια μπαταρία μολύβδου-οξέος μπορεί να αποθηκεύσει μόνο 25 βατώρες ανά κιλό. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μολύβδου-οξέος, χρειάζονται 6 κιλά για να αποθηκευτεί η ίδια ποσότητα ενέργειας που μπορεί να χειριστεί μια μπαταρία ιόντων λιθίου 1 κιλού. Αυτή είναι μια τεράστια διαφορά [πηγή: Everything2.com].

Διατηρούν τη φόρτισή τους. Μια μπαταρία ιόντων λιθίου χάνει μόνο περίπου το 5% της φόρτισής της ανά μήνα, σε σύγκριση με την απώλεια 20% ανά μήνα για τις μπαταρίες NiMH.

Δεν έχουν φαινόμενο μνήμης, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να τα αποφορτίσετε πλήρως πριν από την επαναφόρτιση, όπως συμβαίνει με ορισμένες άλλες χημικές ουσίες μπαταριών.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να αντέξουν εκατοντάδες κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης.

Αυτό δεν σημαίνει ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι άψογες. Έχουν επίσης μερικά μειονεκτήματα:

Αρχίζουν να φθείρονται μόλις φύγουν από το εργοστάσιο. Θα διαρκέσουν μόνο δύο ή τρία χρόνια από την ημερομηνία κατασκευής, είτε τα χρησιμοποιήσετε είτε όχι.

Είναι εξαιρετικά ευαίσθητες στις υψηλές θερμοκρασίες. Η θερμότητα προκαλεί την φθορά των μπαταριών ιόντων λιθίου πολύ πιο γρήγορα από ό,τι συνήθως.

Αν αποφορτίσετε εντελώς μια μπαταρία ιόντων λιθίου, αυτή καταστρέφεται.

Μια μπαταρία ιόντων λιθίου πρέπει να διαθέτει ενσωματωμένο υπολογιστή για τη διαχείριση της μπαταρίας. Αυτό τις καθιστά ακόμη πιο ακριβές από ό,τι είναι ήδη.

Υπάρχει μια μικρή πιθανότητα, εάν μια μπαταρία ιόντων λιθίου χαλάσει, να εκραγεί και να πάρει φλόγα.

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΕΝΑΝΤΙΟΝ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΙΣΧΥΟΣ

Οι δύο πιο συνηθισμένες έννοιες που σχετίζονται με τις μπαταρίες είναι η ενεργειακή πυκνότητα και η πυκνότητα ισχύος. Η ενεργειακή πυκνότητα μετριέται σε βατώρες ανά κιλό (Wh/kg) και είναι η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να αποθηκεύσει η μπαταρία σε σχέση με τη μάζα της. Η πυκνότητα ισχύος μετριέται σε βατ ανά κιλό (W/kg) και είναι η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να παραχθεί από την μπαταρία σε σχέση με τη μάζα της. Για να σχηματίσετε μια πιο καθαρή εικόνα, σκεφτείτε το άδειασμα μιας πισίνας. Η ενεργειακή πυκνότητα είναι παρόμοια με το μέγεθος της πισίνας, ενώ η πυκνότητα ισχύος είναι συγκρίσιμη με το άδειασμα της πισίνας το συντομότερο δυνατό.

ΟΤεχνολογίες Ισχύος ΣοφίαςΤο Office εργάζεται για την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών, μειώνοντας παράλληλα το κόστος και διατηρώντας μια αποδεκτή πυκνότητα ισχύος. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά μεΗ μπαταρία του BSLBATTσχετικά με έργα, επισκεφθείτε την ιστοσελίδαwww.lithium-battery-factory.com